Uhr stellen (Impuls auf 4-Bit BCD-Zähler)

Hallo Elektronikfans,

Kann mir jemand helfen über einen Taster einen Zählimpuls auf einen 4-Bit-Zähler zu geben, ohne eine nicht retriggerbare monostabile Kippstufe zu benutzen. Erste eigene Versuche und die die ausführliche Problembeschreibung finden sich weiter unten…

Vorhandene Mittel sind:

  • Taster (2-polig)
  • diverse Elkos
  • diverse Widerstände
  • mehrere 2x UM-Relais
  • OR-, NOR- und AND-IC’s

Problembeschreibung:

Ich habe vor kurzem eine Digitaluhr und gebaut, die auch einwandfrei funktioniert. Jedoch habe ich Probleme mit dem Stellen der Uhr. Es sind zwei Taster vorhanden, einer für Minuten, einer für Stunden. Diese schalten jeweils ein kl. 1x UM Relais, welches bei Betätigung von Low auf High umschaltet. (Das Relais wurde nur genommen, weil keine 1x UM Taster vorhanden sind.)
Da die 4-Bit Zähler negativ flankengetriggert sind, müsste ja beim Zurückfallen des Relais von High auf Low ein Zählimpuls kommen. Soweit die Theorie…
Wenn man das aber in der Praxis ausprobiert, dann kommen bei einmaligem Betätigen des Schalters so viele Zählimpulse, dass die Anzeige wild von 1 auf 4 oder 7 springt.
Ich selbt kenne den Prelleffekt, der dabei auftritt und habe versucht, diesem aus dem Weg zu gehen, indem ich über ein 2xUm Relais im Ruhezustand einen 1mü Elko aufladen und seine Entladung beim Umschalten als negative Flanke nutzen wollte. Ein weiteres 1xUM Relais regelt das Umschalten des IC-Eingangs von Low auf die Leitung, über welche der Zählimpuls vom Elko kommt. Komischerweise kommen dann immer noch zu viele Impulse…
Der Impuls selbst geht erst über ein OR-IC, denn ich habe ja einerseits den Taktimpuls vom Quarzoszillator und andererseits den Impuls, der vom Taster kommt.
Ich selbst vermute, dass dieses OR die überflüssigen Impulse verursacht, wenn an dem Eingang in der Schaltzeit des Relais weder Low noch High anliegt. Das wäre ja ein verbotener Zustand und ich weiss nicht, wie sich das OR dann verhält…

Wer den Schaltplan sehen möchte, dem kann ich ihn per Mail zuschicken.

Ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand bei dieser Sache helfen
könnte.
Vielen Dank für eure Mühe!

Witas

Hallo,

kann die Schaltung so vom verbalen erklären nicht
nachvollziehen, aber bei mechanischen Kontakten
(egal ob Schalter oder Relais) hat man nun mal
Kontaktprellen.
Dagegen helfen nur Entprellschaltungen.
Die einfachsten funktionieren mit R-C-Tiefpaß.

Am zuverlässigsten ist ein r-s-Flipflop, das mit einem
Wechselkontakt angesteuert wird.

Gruß Uwi

Kann mir jemand helfen über einen Taster einen Zählimpuls auf
einen 4-Bit-Zähler zu geben, ohne eine nicht retriggerbare
monostabile Kippstufe zu benutzen. Erste eigene Versuche und
die die ausführliche Problembeschreibung finden sich weiter
unten…

Vorhandene Mittel sind:

  • Taster (2-polig)
  • diverse Elkos
  • diverse Widerstände
  • mehrere 2x UM-Relais
  • OR-, NOR- und AND-IC’s

Problembeschreibung:

Ich habe vor kurzem eine Digitaluhr und gebaut, die auch
einwandfrei funktioniert. Jedoch habe ich Probleme mit dem
Stellen der Uhr. Es sind zwei Taster vorhanden, einer für
Minuten, einer für Stunden. Diese schalten jeweils ein kl. 1x
UM Relais, welches bei Betätigung von Low auf High umschaltet.
(Das Relais wurde nur genommen, weil keine 1x UM Taster
vorhanden sind.)
Da die 4-Bit Zähler negativ flankengetriggert sind, müsste ja
beim Zurückfallen des Relais von High auf Low ein Zählimpuls
kommen. Soweit die Theorie…
Wenn man das aber in der Praxis ausprobiert, dann kommen bei
einmaligem Betätigen des Schalters so viele Zählimpulse, dass
die Anzeige wild von 1 auf 4 oder 7 springt.
Ich selbt kenne den Prelleffekt, der dabei auftritt und habe
versucht, diesem aus dem Weg zu gehen, indem ich über ein 2xUm
Relais im Ruhezustand einen 1mü Elko aufladen und seine
Entladung beim Umschalten als negative Flanke nutzen wollte.
Ein weiteres 1xUM Relais regelt das Umschalten des IC-Eingangs
von Low auf die Leitung, über welche der Zählimpuls vom Elko
kommt. Komischerweise kommen dann immer noch zu viele
Impulse…
Der Impuls selbst geht erst über ein OR-IC, denn ich habe ja
einerseits den Taktimpuls vom Quarzoszillator und andererseits
den Impuls, der vom Taster kommt.
Ich selbst vermute, dass dieses OR die überflüssigen Impulse
verursacht, wenn an dem Eingang in der Schaltzeit des Relais
weder Low noch High anliegt. Das wäre ja ein verbotener
Zustand und ich weiss nicht, wie sich das OR dann verhält…

Wer den Schaltplan sehen möchte, dem kann ich ihn per Mail
zuschicken.

Ich würde mich sehr freuen, wenn mir jemand bei dieser Sache
helfen
könnte.
Vielen Dank für eure Mühe!

Witas

Danke,

das macht mir schon mal Hoffnung…
Wie kann man denn so einen R-C Tiefpass bauen und als Entprellschaltung einstzen?

Gruß,

Witas

Hi,

Wie kann man denn so einen R-C Tiefpass bauen

wie der Name schon sagt, aus einem R (Widerstand) und einem C (Kondensator) :wink:

 / \_\_\_
+ o---/ ---|\_\_\_|--o------o Uaus
 |
 |
 ---
 ---
 |
 |
0 o---------------o------o 0

und als
Entprellschaltung einstzen?

siehe Bild

Gruß,
J~

Hallo,

Es sind zwei Taster vorhanden, einer für
Minuten, einer für Stunden. Diese schalten jeweils ein kl. 1x
UM Relais, welches bei Betätigung von Low auf High umschaltet.
(Das Relais wurde nur genommen, weil keine 1x UM Taster
vorhanden sind.)

Sowas macht man doch nicht mit Relais, wenn das dann eh an einen IC Eingang geht…
Ein Ende des Schalters aus +, anderes Ende auf den Eingang und da 'nen Abzweig auf einen ausreichend großen Widerstand (10k) gegen Masse tut es auch.

 /
+ ----/ --\*-----\> Eingang / RC Glied
 |
 |-|
 | |
 |-|
 |
 -

Dann RC-Glied oder Flip-Flop dahinter schalten.

Alexander

Hallo Witas,

Vorhandene Mittel sind:

  • Taster (2-polig)
  • diverse Elkos
  • diverse Widerstände
  • mehrere 2x UM-Relais
  • OR-, NOR- und AND-IC’s

Wenn ein mechanische Kontakt schliest prallt er wie ein Schmiedehammer auf den Amboss und springt wieder zurück eir ein Ball (Sprungkontakt) oder er wird über die Kontaktfläche geschoben und hüpft dabei über die unebene Fläche wie leichter ANhänger auf einen holprigen Strasse.

Kurz und gut, der Kontakt wird nicht sofort hergestellt, sondern es gibt eine Zeitspanne in welcher der Kontakt dauern schlisst und wieder öffnet. Bei guten Springkontakten dauerd diese Prellzeit in etwa 5 ms.
Bei eine Glühbirne merkst du davon nichts, aber deine Elektronik verarbeitet Signale mit einigen MHz noch einwandfrei.

Allerdings wird mit der mechanischen Abnützung des Kontakts die Prellzeit immer grösser.

Aus diesem und anderen Grunden ist die Lösung mit dem RC-Glied nicht wirklich zufriedenstellend. Mit der Alterung des Kontakts werden die Probleme einfach später wieder auftreten.
Die Zeitkonstannte des RC-Gliedes kannst du nicht beliebig gross machen, denn dein IC verlangt eineminimale Flankensteilhei um richtig zu funktionieren.

Die einzige wirklich brauchbare Variante ist die Entprellung mit RS-FlipFlops.

Mit zwei NOR- oder NAND-Gattern pro Umschalter funktioniert das bestens.

Die Schaltungen für das RS-FlipFlopfindest du hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/020930…

Und hier ist auf Blatt 182 die prinzipielle Funktion erklärt:
http://www.mathematik.uni-marburg.de/~loogen/Lehre/w…
(Achtung, in der SChaltung fehlen die PullUp-Widerstände)

Hier wäre die komplette SChaltung, allerdings für TTL:
http://www.kle.nw.schule.de/gymgoch/faecher/informat…
Wenn du CMOS verwendest, kannst du die beiden PullUps auf etwa 10k bis 50k erhöhen.

Auf prellfreie Zeiten
Peter(TOO)