Podział częstotliwości ( układ 4029 )

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
novice
Użytkownik
Posty: 184
Rejestracja: 27 cze 2006, 21:52
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Podział częstotliwości ( układ 4029 )

Post autor: novice » 15 lip 2009, 16:00

Witam, mam problem z podziałem sygnału na układzie 4029. Otóż zmontowałem taki układ na bazie schematu z „Układów cyfrowych” Góreckiego ( schemat 1 ) i nie działał od początku, więc postanowiłem rozłożyć urządzenie na części pierwsze i spróbować podziału na przykład przez 3 za pomocą jednego tylko scalaka ( schemat 3).

Niestety układ działa jedynie po podłączeniu nóżki PE do masy ( fot_1, schemat 2 ), produkując na wyjściu Co przebieg ze zdjęcia 3.

Natomiast kiedy podłączam wyjście negatora 4049 ( czy bramki nor, jak wcześniej robiłem ) do wejścia PE układu 4029 ( schemat 3, fot_2 ), by z każdym końcem cyklu wpisywał trójkę, układ staje się martwy. Wyjście Co i wyjście negatora zamierają. Dlaczego?

[ Dodano: 2009-07-17, 14:42 ]
Ewentualnie, jeśli znacie jakieś inne sposoby podziału częstotliwości przez dowolną wielocyfrową liczbę..
Załączniki
fot_2.jpg
Fot_2
schemat3.jpg
Schemat_3
fot_3.jpg
Fot_3
fot_1..jpg
Fot_1
schemat2.jpg
Schemat_2
schemat2.jpg (22.32 KiB) Przejrzano 11005 razy
schemat1_4029.jpg
Schemat_1

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 07 sie 2009, 16:17

Jeśli te zięcie z oscyloskopu to sygnał na nóżce carry out.
To jak dla mnie układ ten dział z bramką NOT oczywiście.
I nie bardzo rozumiem idee działania układu.

1. Skoro wpisujemy 3 to licznik liczy 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 3, 4...
2. Czyli co 6 taktów zegara mamy dosłownie na chwilę ujemny impuls na nóżce carry out.
3. Z tego wynika ze układ dzieli na 6 a nie na 3.
Jestem ciekawy czy pomiary to potwierdzają bo nie podałeś częstotliwości generatora ani podstawy czasy w oscyloskopie by sprawdzić moją teorię.

To są oczywiście moje przemyślenia po analizie karty katalogowej bo jakoś nigdy nie miałem okazji wykorzystać 4029 w praktyce.


P.S. Pytanie nie jest "lamerskie" ale mało osób bawi się już w te klocki. Wszyscy programują jakieś mikroprocesory.
A jak już jest im potrzebny dzielnik częstotliwości to stosują układ o stałej częstotliwości podziału.
I układ Piotra dział ale ona liczy w dół
Załączniki
fot_3.jpg

novice
Użytkownik
Posty: 184
Rejestracja: 27 cze 2006, 21:52
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: novice » 07 sie 2009, 20:14

1. Skoro wpisujemy 3 to licznik liczy 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 3, 4...
2. Czyli co 6 taktów zegara mamy dosłownie na chwilę ujemny impuls na nóżce carry out.
3. Z tego wynika ze układ dzieli na 6 a nie na 3.
Masz oczywiście rację, wyszło mi 3, bo policzyłem 0,1,2,3
Dzieliłby przez 3, gdyby zliczał w dół 3,2,1,0

Co nie zmienia faktu, że nie udało mi się wprowadzić żadnej liczby na wejście, pomimo zastosowania właściwego, tak myślę, schematu ( schemat 3. ). Nawet zamieściłem zdjęcia płytki montażowej, biorąc pod uwagę możliwość popełnienia jakiegoś idiotycznego błędu ( przepraszam za bałagan na niej, ale było tam kilka innych układów wcześniej, mam nadzieje, że nie zamazuje idei, jeśli ktoś by chciał na to zerknąć ). W każdym razie postanowiłem olać układ 4029 i kupić 40102/40103, choć niestety brak czasu nie pozwolił jeszcze na zweryfikowanie tego rozwiązania.
Jeśli te zięcie z oscyloskopu to sygnał na nóżce carry out.
To jak dla mnie układ ten dział z bramką NOT oczywiście.

Z tego wynika ze układ dzieli na 6 a nie na 3
Jestem ciekawy czy pomiary to potwierdzają bo nie podałeś częstotliwości generatora ani podstawy czasy w oscyloskopie by sprawdzić moją teorię.
Sygnał oscyloskopu ze zdjęcia pochodzi z układu, który nie miał nic wpisywane na wejścia programujące, czyli liczył pełne cykle i dzielił częstotliwość zgodnie z założeniami.


Mam nadzieje również, że dobrze zrozumiałem idee działania dzielnika częstotliwości przez dowolną liczbę z książki Góreckiego ( schemat 1). Wg mnie powinno to wyglądać tak ( tabela ):
Załączniki
tabela_stanów_dzielnika_f.GIF
Tabela
(7.27 KiB) Pobrany 7698 razy

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 08 sie 2009, 12:53

novice pisze:Nawet zamieściłem zdjęcia płytki montażowej, biorąc pod uwagę możliwość popełnienia jakiegoś idiotycznego błędu ( przepraszam za bałagan na niej, ale było tam kilka innych układów wcześniej, mam nadzieje, że nie zamazuje idei, jeśli ktoś by chciał na to zerknąć
Wygląda na to ze tylko nóżka 9 4029 jest źle podłączona.
No i może warto dać rezystor podciągający wyjście carry out do plusa i tak samo podłączyć nie wykorzystane wejścia 4049.
I może w poniedziałek kupie jeden egzemplarz 4029 to sprawdzę jak to dział.

I nie rozumiem tej twojej tabel, i pamiętaj ze na schemacie jest bramka NOR

novice
Użytkownik
Posty: 184
Rejestracja: 27 cze 2006, 21:52
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: novice » 08 sie 2009, 14:58

Wygląda na to ze tylko nóżka 9 4029 jest źle podłączona.
No i może warto dać rezystor podciągający wyjście carry out do plusa i tak samo podłączyć nie wykorzystane wejścia 4049.
I może w poniedziałek kupie jeden egzemplarz 4029 to sprawdzę jak to dział.
Sądze, że zmiana kodu BCD na dwójkowy nie powinna powodować zamarcia układu ( z resztą sprawdziłem ). Chyba nawet w „owym czasie” przełączyłem to celowo szukając, jakiegoś rozwiązania.
I nie rozumiem tej twojej tabel, i pamiętaj ze na schemacie jest bramka NOR
Natomiast co do tabeli. Dotyczy ona układu z książki Góreckiego, który powinien dzielić częstotliwość przez 123.

1. Na wyjściach CO-CI wszystkich układów jest 3-nóżkowa bramka NOR, która poda sygnał H na wejście PE, kiedy na wszystkich możliwych wyjściach CO pojawi się stan niski. Kiedy na co najmniej jednym wyjściu CO-CI jest stan wysoki, wejście PE będzie miało stan niski. I teraz:

2. Załóżmy, że jesteśmy na końcu wcześniejszego cyklu i na wejściu PE pojawia się stan H wpisując liczbę 3 do pierwszego licznika ( Układ 1 ).

3. Tak więc pierwszy licznik odlicza 3,2,1,0 – i na końcu cyklu… i tu właśnie jest pewien problem, bo wszystko, wydaje mi się, by działało, gdyby wpisywanie liczby do następnego licznika odbywało się dopiero po uprzednim jego włączeniu (czyli po podanie stanu niskiego na CI ), czyli:

Gdy pojawi się stan wysoki na PE = wpisz daną liczbę, dopiero kiedy licznik zostanie włączony ( stan niski na CI ), czyli po pojawieniu się aktywnego zbocza ( Kiedy CI=H, licznik powinien nie reagować na CLK ?).

4. W takiej sytuacji pierwszy licznik liczyłby 3,2,1,0 i po pojawieniu się ostatniej liczby cyklu do następnego licznika wpisywana by była jednorazowo dana liczba.

5. Natomiast związku z tym, że dopóki wszystkie liczniki nie będą miały na wyjsciach CO stanu niskiego, wejście PE będzie jeszcze przez pewien czas nieaktywne, to pierwszy licznik liczy 3,2,1,0, a potem zaczyna liczyć od nowa 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0. I liczy tak dopóki nie zostanie ponownie uaktywnione wejście PE. Analogicznie dzieje się z kolejnymi licznikami: Drugi licznik liczy 2,1,0,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0, a trzeci licznik 1,0

6. I teraz, kiedy wszystkie liczniki są w ostatnim stanie cyklu uaktywniana jest bramka NOR, która podaje stan H na wejście PE i cykl się powtarza.

Teraz zdałem sobie sprawę z wady takiego rozumowania, w każdym razie ma to o tyle sens, że układ daje na wyjściu bramki NOR stan wysoki po „pożarciu” 123 impulsów, więc wydawało mi się to sensowne :)

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 08 sie 2009, 16:09

No tak, twoje rozumowanie jet poprawne.
Tylko trzeba pamiętać ze wpisanie liczby 3 oznacz ze pierwszy impuls zegarowy wpisze nam 2. Bo tak, to z tej tabel wynika ze trzeba 124 taktów a nie 123.
I tabela dla trzeciego licznika jest błędna stan 1 w liczniku występuje tylko dla dwudziestu-trzech pierwszych impulsów. Dla pozostałych 100 mamy tam wpisane 0.
I dokładnie kiecy CI=H to licznik nie reaguje na CLK.

No i zaraz po włączeniu w układzie mamy stan nieustalony. I minie jakiś czas zanim licznik wpisze 123. Bo niema takiego obwodu na schemacie.

Może dla przykładu rozważmy układ z dwóch liczników liczący do 15.
na początek podajemy krotki impuls na PE=H co wpisuje 5 do pierwszego i 1 do drugiego.
Narastające zbocze sygnału zegarowego spowoduje kolejno wpisanie do licznika
4,3,2,1 i teraz kolejne zbocze sygnału zegarowego wpisuje 0 do pierwszego licznika. Zbocze to od razu aktywuje Cout=L co powoduje ze Cin drugiego licznika przyjmuje 0.
Kolejny impuls sygnału zegarowego ("szósty impuls") wpisuje 9 do pierwszego i 0 do drugiego. Więc drugi wystawia na Cout=L
7 CLK =8
8 CLK=7
9 CLK=6
10CLK=5
11CLK=4
12CLK=3
13CLK=2
14CLK=1
15CLK=0 wiec mamy dwa zera na Cout co daje jedynkę na PE. I zabawa się powtarza.
Tak to powinno działać w teorii, a w praktyce to bywa z tym rożne.
Ale z ciekawości kiedyś to sprawdzę.

novice
Użytkownik
Posty: 184
Rejestracja: 27 cze 2006, 21:52
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: novice » 09 sie 2009, 0:21

Tylko trzeba pamiętać ze wpisanie liczby 3 oznacz ze pierwszy impuls zegarowy wpisze nam 2. Bo tak, to z tej tabel wynika ze trzeba 124 taktów a nie 123.
I tabela dla trzeciego licznika jest błędna stan 1 w liczniku występuje tylko dla dwudziestu-trzech pierwszych impulsów. Dla pozostałych 100 mamy tam wpisane 0.
No tak, w 3 kolumnie pomyłkowo pojawiła się pewna niekonsekwencja. Zamieszczam więc, mam nadzieje, prawidłową tabelę.

W każdym razie, jeśli zaopatrzysz się w ten układ to będę wdzięczny jeśli dasz znać. Ja jeszcze popróbuje z innymi układami.
Załączniki
Tabela_poprawiona.GIF
(7.12 KiB) Pobrany 7618 razy

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 10 sie 2009, 1:41

Witam, dzisiaj ( wczoraj ) miałem okazie przetestować ten oto układ.
Na początku bez przerzutnika D.
Po podłączeniu sondy oscyloskopowej do wyjścia układy (nóżka PE) ku mojemu zdziwieniu zobaczyłem jednostajną linię na poziomie masy. Zamiast spodziewanych dodatnich "szpilek". Podobne było na wyjściu CARRY nic , żadnych szpilek (tu powinny być ujemne szpilki).
Długo się nie zastanawiając sprawdziłem czy przychodzi sygnał generatora na wejście CLK. Sygnał oczywiście był... tak dla hecy podłączyłem sondę pod Q1. I znowu zdziwienie WTF?? Tu niby nie ma sygnału CARRY a licznik pracuje?? Przetopiłem sondę do Q2 i zmierzyłem częstotliwość i okazał się ze licznik rzeczywiście dzieli przez trzy czyli jedna układ dział.

Skoro układ dzieli a na oscyloskopie nie było widać tych szpilek postanowiłem dodać przerzutnik D w celu zbadania czy przerzutnik wychwyci te szpilki... no i wychwycił na wyjściu był piękny prostokąt o wypełnianiu 50%i częstotliwości Fo/6, czyli jednak wszystko działa jak należy.

Potem postanowiłem zwiększyć częstotliwość sygnału z generatora by móc spokojnie zaobserwować te szpilki na nóżce PE.
Po zwiększeniu częstotliwości zastosowałem C1=1nF i R=10K co u mnie przy zasilaniu 12V dało częstotliwość ok. 150K.
I jakie było moje zadowolenie gdy w końcu zobaczyłem te upragnione "szpili" co trzy impulsy sygnału sygnału zegarowego.

Podsumowując układ dział jak ta lala. Tylko te szpili strasznie szybkę są i dlatego ich tak dobrze nie widać przy "małych" częstotliwościach podziału. Nawet mój miernik częstotliwości ich dobrze nie wychwytuje.

PS. Są i zdjęcia które pięknie pokazuje to nieuchwytne szpilki co trzy takty zegara.
Załączniki
2.JPG
1.JPG
dzielnik.PNG

novice
Użytkownik
Posty: 184
Rejestracja: 27 cze 2006, 21:52
Lokalizacja: Kraków
Kontakt:

Post autor: novice » 11 sie 2009, 0:32

No to super!

Dzięki za pomoc!

ODPOWIEDZ