Informationen zum 4510 IC

[Qubit]

Hallo zusammen

Fuer ein kleines Selbstbauprojekt, brauche ich den Zaehler IC 4510.
Leider habe ich sehr wenig Erfahrung mit ICs und wurde deshalb von den vielen Informationen im Datenblatt (http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/173665-da-01-en-4510.pdf) foermlich erschlagen.
Ich moechte naemlich an die Ausgaenge Q1 bis Q4 des 4510 den IC 4028 (Datenblatt :http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/172812-da-01-en-4028.pdf) anschliessen, um so 10 ansteurbare Ausgaenge zu bekommen. Soweit ich das Datenblatt verstanden habe, muss ich eine Spannung an UP/DOWN anlegen um dem IC zu sagen er soll hochzaehlen. Immer wenn ich nun eine Spannung an Clock anlege zaehlt er um eins hoch. Um zu verhindern dass der 4510 weiter zaehlt als der 4028 Ausgaenge hat, muss ich nur rechtzeitig eine Spannung an Reset anlegen, damit er wieder von vorne anfaengt.
Ist das so richtig? Wie gross muss denn dann die Spannung sein, die ich an Clock und UP/DPWN anlege (Ich verwende 9 Volt als Versorgungsspannung)? Funktioniert die Ansteurung des 4028 ueberhaupt mit einer Versorgungsspannung von 9 Volt?

[Hubert.G]

Grundsätzlich ist alles richtig.
Die 9V sind auch OK. Die Spannung an den Pin darf nicht größer als 9V sein.
Woher willst du die Reset-Spannung nehmen.
Wenn du als Eingabe eine Taste verwendest musst du damit rechnen das diese prellt.

[Qubit]

Danke fuer deine Antwort


Die Spannung an den Pin darf nicht größer als 9V sein.
Meinst du damit die Spannung an Clock und UP/DOWN? Die waere bei mir bei 4 Volt. Reicht das??


Woher willst du die Reset-Spannung nehmen.

Die Reset Spannung moechte ich genauso wie die Spannung an Clock mit einer Taste unterbrechen oder anlegen. Dabei sollen beide Tasten parallel an die Stromquelle, die ich auch fuer die Versorgungspannung verwende, angeschlossen werden.


Wenn du als Eingabe eine Taste verwendest musst du damit rechnen das diese prellt.

Meinst du damit, dass sich der Taster nicht gleich richtig schliesst und dadurch noch ein paar mal Kontakt hergestellt und wieder unterbrochen wird?
Das habe ich nicht eingeplant. Gibt es eine moeglichkeit diese Stoerungen rauszufiltern??

[Besserwessi]

Die alte CMOS Serie (HEF4xxx, CD4xxx, usw.) geht mit 9V. Allerdings müssen dann die Pegel der Eingangssignal entsprechend sein. Als Low wird alles unter etwa 1/3 der Versorgungsspannung interpretiert, als alle mit mehr als 2/3 der Versorgungsspannung. Eine Spannung von 4 V ist gerade im undefinierten Bereich dazwischen. Wenn man aber eine Taste nimmt, wird man doch auch ein sauberes Signal mit genug Spannung bekommen.

Tastenprellen heißt das die Taste den Kontakt nicht einfach nur schließt, sondern beim Umschalten meistens erst nur ein paar kurze Impulse gibt und erst dann der Kontakt geschlossen bleibt. Dieser Effekt tritt bei fast allen mechnisschen Kontakten auf (es gab mal Hg benetzte Kontakte da soll das nicht auftreten, aber die sind bestimmt verboten).
Das Tastenprellen kann man rausfiltern. Die 1.te Möglichkeit ist ein RC glied und dann ein Schmidttrigger. Die 2 te Möglichkeit ist eine Schaltung mit Monoflops oder eine Abfrage mit einem relativ neidrigen Takt.

[Qubit]

Uhh, vielen Dank fuer dein Antwort. Die Schaltung wird ofensichtlich doch etwas groeser als ich gedacht hab. Nur mit den 4 Volt als Eingangssignal wuerde ich gerne noch auf der sicheren Seite sein.

Ist es denn sinnvoll, mit den 4 Volt einen normalen bipolaren Transitor zu steuern, der dann einen Stromkreis mit der Spannungsquelle schliesst, damit die 9 Volt der Versorgungspannung auf den Pins liegen? Oder gibt es da Komplikationen? Hubert hat ja sowas angedeutet:

Die Spannung an den Pin darf nicht größer als 9V sein.

[Roboman93]

bin jetzt net so gut in elektronik, aber ich glaube, man kann das prellen auch einfach mit nem kondensator rausfiltern, weil der die spannung glättet.

[Hubert.G]

Wie wäre es wenn du einmal die Schaltung hier hereinstellen würdest, so wie du dir das vorstellst. Mir ist nicht klar warum nur 4V von den Kontakten wenn du doch 9V hast.
Das mit dem Kontaktprellen ist ein Problem, es geht nicht immer mit einem Kondensator zum filtern, es hängt auch von der Güte der Kontakte ab.

[kolisson]

hallo qubit...

habe gerade dein thema gelesen und bei deiner aussage:

zitat:"Uhh, vielen Dank fuer dein Antwort. Die Schaltung wird ofensichtlich doch etwas groeser als ich gedacht hab."

habe ich gedacht.... "oh jetzt ist es wieder soweit !"
ein forum mit soviel fachwissen birgt die gefahr, dass leute wie du .. mit kleinen aber wichtigen ideen vom fachwissen erschlagen werden und dann ihren schritt zum ersten projekt dann doch nicht machen.

die schaltung muss nicht so gross werden, dass sie dich überwältigt.. nein !


wichtig ist doch, dass ersteinmal etwas dabei rauskommt. am besten .. in etwa das, was du erwartest hast. prellende tasten sind da wohl ersteinmal nicht das wichtigste.

ich versuch gleich nochmal rauszufinden, was du genau vor hast und antworte da nochmal.

solltest du da noch weitere infos haben, kannst du die ja mal posten oder per pn schicken.

gruss klaus

[Qubit]

Danke dass ihr nochmal nachgehackt habt. Ich merke gerade dass die Versorgungsspannung nicht 9 sondern 6 Volt betraegt!!!

Aber erstmal noch kurz ein paar zusaetzliche Informationen:
Ich habe schon seit einiger Zeit den Roboter Asuro und bin durch ihn zur Elektronik und zum Programmieren gekommen. Allerdings sind die Prozessorports alle komplett belegt und man muss z.B. um den Ultraschallsensor benutzen zu koennen, auf die Linienverfolgung verzichten und umgekehrt.
Da ich aber in einem Programm beides verwenden moechte, will ich eine Moeglichkeit haben zwischen beiden umzuschalten. Deswegen will ich die Back-LEDs vom Asuro opfern um dadurch Prozessorpins freizubekommen, mit denen ich die oben beschrieben Schaltung steuern kann. Mit den 10 Ausgaengen des IC 4028 moechte ich dann ueber Transitoren bestimmte Bauteile des Asuros (z.b. LinienverfolgeLEDs) an- oder ausschalten.
Da ich aber keine Ahnung habe ob die Schaltung ueberhaupt funktioniert, wollte ich sie erstmal probeweise auf einem KOSMOS-Elektronikkasten aufbauen und testen.
Je nach Batteriezustand, liefern die Prozessorpins des Asuros zwischen 4 und 5 Volt weswegen ich auch in meiner Testschaltung nur 4 Volt als Eingang fuer den 4510 verwende.

Dabei war ich jetzt so auf die 9 Volt Versorgungspannung vom KOSOS-Kasten fixiert, dass ich gar nicht daran gedacht hab, dass der Asuro nur 6 Volt liefert! So wie ich Besserwessi verstehe beseitigt dass auch ein Problem von mir und zwar sollten die 4 Volt als Eingang fuer den 4510 (der jetzt nur noch mit 6 Volt betriebne wird) ausreichen um ein eindeutiges Signal zu erzeugen, oder????

Ich habe als Anhang den Schaltplan den ich zum Testen aufbauen moechte hinzugefuegt (Es ist mein erster den ich je gemacht habe, also bitte nachsicht fuer formale Fehler :-b).
Beim Asuro wuerde ich dann statt dem Schalter den freien Prozessorport von der Back-LED verwenden und statt irgendwelchen sinnlosen Bauteilen an den Ausgaengen Q1 bis Q10 MOSFETs die die Bauteile am Asuro steuern.

Wuerde das, zumindest die Testschaltug, funktionieren?? :-k

Edit: Schaltplan wurde entfernt, da weiter unten im Thread ein neurer existiert

Vielen Dank fuer eure Hilfe.

[Lorenz]

Hi Qubit,

2 sachen habe ich anzumerken:

1. Was denkst du passiert, wenn der Schalter des Clock/Tacksignals wie im Schaltplan eingezeichnet geöffnet ist? Welchen Zustand nimmt dann der Clock Eingang deines IC´s ein? Um es genau zu sagen: Der Eingang weiß nicht welchen Pegel/Zustand er einnehmen soll. Das ist nicht gut, da man dann nicht genau sagen kann wie sich das IC verhalten wird. Um das zu verhindern füge einfach einen Widerstand zb. 1M ohm vom Eingang des IC nach Masse ein. Dann liegt der Eingang bei geschlossenen Schalter auf VDD also logisch ´1´ und bei geöffnetem Schalter auf VSS also logisch ´0´.

2. Ich würde jedem IC zwischen VDD und VSS noch einen kleinen Kondensator zb. 100nF spendieren um die Versorgungspannung zu stabilisieren. Wenn die IC´s schalten könnte es sonst zu kleinen Einbrüchen der Spannung kommen und ein anderes IC resetet dann villeicht......


Was haben eigentlich der 200 und 400 ohm WIderstand für einen Sinn?
Warum gehst du nicnht direkt mit VDD also den 6V auf deinen Schalter für den Takteingang?

Prinzipiell ist diese Anordnung für deine Porterweiterung schon geeignet, informiere dich mal mithilfe der Suchfunktion nach "Porterweiterung mit Schieberegister" so macht man das meistens wenn man zu wenig Ausgänge am Controller hat. Das soll dich aber nicht davon abhalten diese Schaltung zu testen.......learning by doing....:-)

Lorenz

[Besserwessi]

Wenn die Schaltung auch aus dem Asuro versort wird gibt es keine Probleme mit den Pegeln. Ich würde auch sagen die Schieberegisterlösung ist oft besser um mehr funktionen schalten zu können. Mit einem Trick kann man auch ein einfaches 1 Wire Interface aufbauen, und daten und Clock zusammenfasssen: kurzer Puls = 0,langer Puls = 1.

Bei der Schaltung hier hat man nich das Problem, das man nicht weiß wann der Zähler bei null startet, und einmal verzählt und alles gerät ducheinander. Die ähnliche funktion wie die 2 Ics hätte auch schon ein 4017.

[Qubit]

Das mit dem 4017 ist ein super Tipp, da ich auf dem Asuro nicht soviel Platz zur Verfuegung habe. Auch habe ich jetzt den Eingang von Clock, so wie von Lorenz beschrieben, an Masse gelegt.

Den neuen Schaltplan mit dem 4017 habe ich wieder als Anhang hinzugefuegt.

Allerdings konnte ich bezueglich der Pins CE und Cout nur Vermutungen anstellen. CE ist warscheinlich das gleiche wie UP/DOWN in meiner vorherigen Schaltung, weshalb ich ihn an Vcc angeschlossen habe und Cout habe ich einfach an Masse gehaengt, weil ich im Datenblatt sowas aehnliches gesehen hatte. Passt das so?? Ausserdem waere ich sehr dankbar, wenn ihr noch ein paar Informationen bezueglich der beide Ports fuer mich haettet.


Was haben eigentlich der 200 und 400 ohm WIderstand für einen Sinn?
Warum gehst du nicnht direkt mit VDD also den 6V auf deinen Schalter für den Takteingang?

Da ich spaeter am Asuro auch nur 4 Volt habe, will ich auch auf meiner Testschaltung nur 4 Volt als Eingangssignal verwenden. Die beiden Wiederstaende sollen dabei einen einfachen Spannungsteiler darstellen.


Bei der Schaltung hier hat man nich das Problem, das man nicht weiß wann der Zähler bei null startet, und einmal verzählt und alles gerät ducheinander.

Ich habe nun noch einen zusaetzlichen Taster an Reset angeschlossen, damit ich dann in der Lage bin, beim Verzaehlen wieder von vorne zu beginnen.

Stimmt das jetzt alles so??

Vielen Dank fuer eure Hilfe

[Besserwessi]

Cout sollte ein Ausgang sein (Überlauf, wenn ich mich richtig erinnere), den besser freilassen.
Wenn am Count Eingang weiter mechanische Taster bleiben sollen (und nicht signale vom Asuro), dann wird man Probleme mit dem prellen bekommen. Ein Taster gibt nämlich keine sauberen Flanken.

[Lorenz]

Also,

Cout ist wie Besserwessi schon schrieb so eine Art Überlauf. Es ist also ein Ausgang, den du in dem Fall nicht benötigst. Lasse den einfach frei.

CE heißt Clock Enable, kannst du dir vorstellen wie ein Hauptschalter. Wenn CE Low ist, also 0V, dann wird gezählt. Ist CE high,also bei dir 4V, dann werden alle Taktimpulse ignoriert. Damit kann man also den Chip totschalten für eine Zeit. Brauchst du aber nicht also leg ihn dauerhaft auf 0V dann wird immer gezählt wenn impulse ankommen.

Reset musst du beachten ist auch high-aktiv, dass heißt Reset muss solange gezählt werden soll mit 0V verbunden werden, willst du dann den Zähler auf "0" zurücksetzen musst du ih einmal kurz mit 4V verbinden.

Dann beachte bitte noch, dass jeder eingang, der mit einem mechanischen Schalter verbunden wird seinen eigenen Pull-Down Widerstand (das ist der vom Schalter nach Masse) benötigt. Der Takteingang (Clock) muss dann zusätzlich noch gegen Tastenprellen gesichert werden!

Lorenz

[Qubit]

ok, vielen Dank fuer eure Hilfe
Ich werde die Schaltung ausprobieren, wenn etwas nicht geht, poste ich es einfach hier.