Zähler-FlipFlop

[thst]

Hallo,
ich mache gerade erste Schritte in der Digitalelektronik.
Ich arbeite gerade folgendes Buch durch:
So steigen sie erfolgreich in die Digitalelektronik ein, von Dieter Kohtz.
Ich möchte ein Zähler-FlipFlop bauen wie er hier geschildert ist:
http://www.bg-stjohann.asn-ibk.ac.at/faecher/physik/schwaiger/fba_schwaiger_17.htm

Im Buch von Kohtz sind für die Widerstände 10k und für die Kondensatoren 10pF angegeben. Ich benutze ein TTL 7400 Baustein.

Mein Problem.
Anstatt bei jeder fallenden Flanke am CLK-Eingang zu schalten,
schwingt die Schaltung an Ausgang Q bereits mit ca. 1 Million Hz Rechtecksignalen.

Ich habe die Schaltung auf einem Steckbrett aufgebaut. Die beiden ungenutzten NANDs des 7400 habe ich einfach offen gelassen. Ist laut Buch kein Problem

Was mache ich falsch?

Danke

[gamecounter]

Also nach meinem Wissen ist es ein grober fehler ungenutze eingänge eines Digi bausteins einfach offen zu lassen. Der Baustein kann dann nämlich keinen eindeutigen High oder Low level erkennen.

D.h. probiers mal indem du die restlichen eingänge auf High legst (5V denke ich).

sollte ich mich irren bitte korrigiert mich.

mfg gamecounter

[kalledom]

@gamecounter
Das gilt für CMOS-Bausteine; für TTL-Bausteine (außer 74 HC xxx) gilt das nicht, die haben einen internen PullUp am Eingang.

[Ratber]

yo,die alten 74xxx haben offene Eingänge immer als "1" interpretiert aber dennoch sollte man nicht genutzte Eingänge auf einen Definierten Pegel bringen.

Der Grund ist das die Pegel sich sonst einfach im illegalen Beriech befinden könnten (Ausser TTL) weil offene Eingänge einfach auf alles reagieren was da so durch den Äter streicht.(Auch die alten TTL reagieren irgendwann)

Ob 0 oder 1 ist dabei im allgemeinen relativ unerheblich aber wenn möglich dann 0 denn 0 ist Masse und bringt ein zusätzliches Qentchen der Schirmung auf die Schaltung.
Bei Eingängen mit Funktionen natürlich auf den Pegel der die Funktion nicht stört (Ist dann im Datenblatt zu lesen)
Also zb. einen nicht genutzten Enableeingang der den Chip bei 0 abschaltet natürlich auf 1 sonst läuft er ja nicht.


Ich hab schon einen gesehen die nen Jumper ganz abgezogen hatte weil nen offener Eingang ja als 1 genommen wird und er dringend den Jumper brauchte.
Aber da die Leitung zum Jumper doch etliche Zentimeter lang war stelte se ne wunderschöne Antenne dar die auch prompt für Sporadische Fehler der Anlage sorgte die erst garnicht richtig nachvollziehbar waren bis dem Kollegen dann der Fehlende Jumper auffiel und 1+1=3 Rechnete.

Bei Heimexperimenten ist das zwar nicht so wild aber was man sich gleich angewöhnt das kann man später nicht so einfach verschludern :wink:

[PICture]

Hallo thst!
Nichts. Es fehlt nur ein ca. 100 nF Kondensator zwischen Pin7 (GND) und Pin 14 (VCC) am besten direkt an Pins der IC Sockel angelötet. Das gilt für alle TTL Bausteine.
MfG

[SprinterSB]

Also wenn ich mit die Schaltung so anschaue, glaub ich nicht, daß die so funktionieren kann.

Durch R1 und R2 wird der Arbeitsbereich der Gatter in den linearen Bereich gelegt. Gatter sind ja (wie alle Schaltungen) Analogschaltungen.

In diesem Bereich haben die Gatter eine sehr große Verstärkung. Wenn die Spannung an allen Gatter eingängen gerade am Arbeitspunkt ist, dann ist die Schaltung im (instabilen) Gleichgewicht. Eine kleine Störung lässt die Schaltung anschwingen. Die Frequenz ist i.w. bestimmt durch Gatterlaufzeiten und parasitäre Kapazitäten.

Durch das zweite Gatter gibt es eine positive Rückkopplung, aber im eigenen Gatter eine negative Rückkopplung vom gleichen Betrag aber anderer Richtung.

Ein (ungepuffertes) Gatter auf sich selbst rückzukoppeln kann man prima als Oszillator verwenden, etwa zusammen mit einem Schwingquarz.

[Ratber]

Die Schaltung selber ist Klassisch.
Es gibt aber noch Varianten die zb. den Zusztand beim Einschalten festlegen.
Hier mal eine Variante.

http://img116.imageshack.us/img116/2778/tflopnand4ge.th.jpg (http://img116.imageshack.us/my.php?image=tflopnand4ge.jpg)


Bevor T-Flops erhältlich bzw. "Erschwinglich" waren hat man sich mit den damals wenigen erhältlichen Gattern eben selber was zusammengestrickt.

Die Dimensionierung der Bauteile ist schon wichtig und auch die für die Gatter verwendete Familie.

10pF sind aber garantiert falsch.
Das sollte wohl nF heissen.

Übrigens:
Bilde ich mir das nur ein oder häufen sich die Einheitenfehler in den letzten Jahren stetig ?