Jabel J-59 Elektroniczna kostka do gry

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
Awatar użytkownika
Luminofor
Użytkownik
Posty: 1373
Rejestracja: 27 lis 2007, 17:17
Lokalizacja: Polska

Jabel J-59 Elektroniczna kostka do gry

Post autor: Luminofor » 01 sty 2010, 22:26

Witam, złożyłem ten kit i działa. Ale nie rozumiem układu, tzn. jak on działa, próbowałem to zrozumieć ale ciężko mi to szło...
W instrukcji jest wyjaśnione strasznie ogólnikowo, może ktoś bliżej wyjaśnić działanie tego układu? Wiem, że 7490 to licznik mod 2 i mod 5, 7400 to 4 NAND-y, na diodach czerowych jest napięcie 1,73V. Z góry dziękuję.
Strona kitu
Instrukcja

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

Post autor: Jony130 » 02 sty 2010, 0:39

Mam rozumieć ze nie rozumiesz jak dział ten licznik.
Licznik jak to licznik lubi liczyć, ale do rzeczy.

Generator na bramkach wytwarza sygnał zegarowy ale tylko wtedy gdy na nóżce 2 jest stan wysoki. Czyli generator pracuje tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisku SW1.
Wciśniecie przycisku SW1 zatyka tranzystor, czyli diody LED nie mają zasilania.
Pomocny w zrozumieniu działania licznika 7490 jest nota katalogowa
http://www.iele.polsl.pl/elenota/Fairchild/mm74c90.pdf
Wejścia CLK0 I CLK1 to wejścia sygnału zegarowego licznika mod2 i mod5, wyzwalane zboczem opadającym i stąd te "kółka".
Wejścia MS1 i MS2 to wejście "zerujące" podanie na obydwa wejścia stanu wysokiego wpisuje liczbę 9 do licznika czyli w zapisie binarnym 1001. Czyli Q0 i Q3 będą w stanie wysokim.

No to zaczynamy zakładamy ze licznik właśnie został zresetowany, więc na wyjściu licznika mamy 1001 Kolejni zbocze opadające wpisze 0000 (bo ten licznik liczy tylko do 10).
1001
0000
0001
0010
0011
0100
0101--->ten stan zresetuje licznik bo MS1 jest połączone do Q0 a MS2 do Q2. Czyli można powiedzieć ze tego stanu nie będzie na wyjściu licznika bo od razu zostanie wpisany 1001.
A puszczenie przycisku zatrzymuje zliczanie i licznik na którejś z kombinacji.
I tak na przykład jak licznik zatrzyma się na 1001 to będzie świecić tylko dioda D5
Ostatnio zmieniony 17 paź 2011, 18:08 przez Jony130, łącznie zmieniany 1 raz.

Awatar użytkownika
Luminofor
Użytkownik
Posty: 1373
Rejestracja: 27 lis 2007, 17:17
Lokalizacja: Polska

Post autor: Luminofor » 02 sty 2010, 1:31

Jony130 pisze: Generator na bramkach wytwarza sygnał zegarowy ale tylko wtedy gdy na nóżce 2 jest stan wysoki. Czyli generator pracuje tylko wtedy gdy wciśnięty jest przycisku SW1.
Tego nie mogę zrozumieć jak to wytwarza przebieg prostokątny. I skąd taka częstotliwość? (w instrukcji podali około 10kHz), tam jak widzę jest sprzężenie zwrotne i tu zaczynają się schody...
Jony130 pisze:Wejścia MS1 i MS2 to wejście "zerujące" podanie na obydwa wejścia stanu wysokiego wpisuje liczbę 9 do licznika czyli w zapisie binarnym 1001
Chyba ustawiające od Set, resetujące to chyba te zwarte do masy MR1 i MR2
Jony130 pisze:0101--->ten stan.....
Czekaj, czytasz to od tyłu? LSB to Q0, MSB to Q3 ?

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

Post autor: Jony130 » 02 sty 2010, 11:25

Co do generatora to wiadomo by układ generował musi byś spełniony warunek faz.
A ten układ z dwóch bramek daje przesunięcie 360° wiec warunek faz jest spełniony.
A warunek amplitudy spełniają rezystory. Bo w takiej konfiguracji to bramka pracuje jak wzmacniacz odwracający.

W spoczynku na nóżce 3 mamy stan wysoki a na wyjściu generatora mamy stan niski.
Czyli kondensator jest naładowany przez rezystor R1 do 5V. Więc na nóżce 1 mamy stan wysoki.
Teraz podanie stanu wysokiego na nóżkę 2 uruchamia generator.
Na wyjściu 3 mamy teraz stan niski a na 6 stan wysoki.
Skoro tak to prawa okładka kondensatora C1 została podłączona do plusa i wiadomo napięcie na kondensatorze nie może się zmienić gwałtownie (naładowany kondensator zachowuje się podobnie jak bateria). Więc napięcie na lewej okładce będzie równe sumie napięci zasilania i napięcia na kondensatorze w spoczynku. Co da napięcie równe 10V na nóżce 1.
I kondensator zacznie się rozładowywać przez rezystor R1 (na nóżce 3 mamy masę).
W pewnym momencie napięcie na nóżce 1 będzie równe napięciu zasilającemu w tej chwili kondensator będzie całkowicie rozładowany (Uc=0V).
Ale napięcie to dalej będzie spadać bo kondensator będzie ładowany przez R1. (przypominam napięcie 5V na nóżce 6 a 0V na 3V i pusty kondensator).
W miarę ładowania kondensatora napięcie na nóżce 1 spada aż w końcu przekroczy próg przełączania baranki US1A. Jeśli założymy że bramka przełącza się w okolicy 2.5V. Więc kondensator zdążywszy się naładować do 2.5V i wtedy nastąpił przerzut.
Czyli na nóżce 3 mamy teraz 5V a na 6 0V, a skoro napięcie na kondensatorze nie może zmienić się gwałtownie to napięcie na nóżce 1 wynosi -2.5V. I znowu C1 będzie się rozładowywać przez R1 do Uc=0V a potem zacznie się ładować w przeciwnym kierunku (5V na wyjściu 3 i 0V na wyjściu 6). I w marę ładowania C1 przez R1 napięcie na nóżce 1 zaczyna rosnąć aż osiągnie 2.5V co znowu przerzuci cały układ na nóżce 3 będziemy mieli 0V a na 6 5V. Co podrzuci do góry napięcie na nóżce 1 do 7.5V i cała zabawa się powtarza.
Trzeba powiedzieć ze w rzeczywistym układzie stan wysoki nie będzie równy 5V a coś w okolicy 3V a próg przełączenia w okolicy 1 V.
Więc częstotliwość drgań będzie zależała od R1 C1 i progu przełączenie bramki.
Ja spodlałem się z takim wzorem
F=1/(3*R1*C1) ale tu daje kompletnie inny wynik niż te 10KHz
Luminofor pisze:Czekaj, czytasz to od tyłu? LSB to Q0, MSB to Q3 ?
No a jak mam czytać, skoro w dziesiętnym tez jedności są po prawej stronie a potem dziesiątki i setki.

Awatar użytkownika
Luminofor
Użytkownik
Posty: 1373
Rejestracja: 27 lis 2007, 17:17
Lokalizacja: Polska

Post autor: Luminofor » 02 sty 2010, 14:18

Jony130 pisze:W spoczynku na nóżce 3 mamy stan wysoki a na wyjściu generatora mamy stan niski.
Nie rozumiem, znaczy pierwszą bramkę rozumiem ale druga ma dziwnie te wejścia, nie dość że połączone to jeszcze podpięte pod te rezystory i tu się gubię...
Jony130 pisze:Co da napięcie równe 10V na nóżce 1
Ale 7400 to TTL i tam max jest 5V...

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

Post autor: Jony130 » 02 sty 2010, 15:41

Luminofor pisze:Nie rozumiem, znaczy pierwszą bramkę rozumiem ale druga ma dziwnie te wejścia, nie dość że połączone to jeszcze podpięte pod te rezystory i tu się gubię...
Gdyby nie było rezystora to bramka NAND działa by jak zwykły inwerter czyli wykonuje logiczną negację. I dodanie rezystora nie zmienia działania bramki.
Powoduje tylko linearyzację brami z bramki robi się najprawdziwszy wzmacniacz odwracający. Zresztą jak usuniesz R2 to generator dalej będzie działać.
Luminofor pisze:Ale 7400 to TTL i tam max jest 5V...

Bramce nic nie będzie, zresztą te 10V będzie tylko przy pierwszym impulsie przy następnym już tylko 7.5V (dlatego pierwszy impuls w generatorach RC jest dłuższy od pozostałych).
A ze prawdziwa bramka TTL da tylko ok 3V to pierwszy impuls będzie w okolicy 6V a kolejne nie większe niż 5V. Zresztą brami mają diody zabezpieczające wejścia.

ODPOWIEDZ