Flip-Flop Zustand Clearen

[Thomas M. (pomestomi)]

Hallo liebe Elektroniker,

Ich verwende in einer meiner Schaltungen das D-Flip-Flop 74LS74. Ich 
kriegs einfach nicht hin, dass beim Einschalten meiner Schaltung die 
Ausgänge auf Low liegen.
 Das Datenblatt sagt mir, dass wenn der Preset-Eingang High und der 
Clear-Eingang auf Low ist, ist der Ausgang Q des Flip-Flops Low. Ich hab 
jetzt versucht durch ein R-C-Glied den Clear-Eingang für kurze Zeit auf 
Low zu setzen(Siehe angehängter Schaltplan). Das Funktioniert aber 
leider immer noch nicht.

Kann mir bitte jemand weiterhelfen?

LG,
pomestomi

[Falk B. (falk)]

@  Thomas Maier (pomestomi)

>Ich verwende in einer meiner Schaltungen das D-Flip-Flop 74LS74.

LS? Das ist eine relativ alte, stromhungrige Familie. Nimm ein 74HC74, 
siehe 74xx.

>kriegs einfach nicht hin, dass beim Einschalten meiner Schaltung die
>Ausgänge auf Low liegen.

Deine Schaltiung ist prinzipiell richtig, aber bei LS und deren 
Stromaufnahme geht das so nicht.

[Thomas M. (pomestomi)]

@ Falk Brunner (falk)

> Deine Schaltiung ist prinzipiell richtig, aber bei LS und deren
> Stromaufnahme geht das so nicht.

Wieso führt denn ein hoher Stromverbrauch dazu, dass das R-C-Glied nicht 
funktioniert?

LG Thomas

[Georg A. (georga)]

Diese RC-Spielereien sind des Teufels. Bei LS bräuchtest du den Pullup 
gar nicht, die Pins haben den selbst. Das Problem hier wird sein, dass 
der C auch bei kurzem Ausschalten nicht so zuverlässig entladen wird, 
dass er einen gültigen Lowpegel hat.

Gute RC Resetgens entladen den C nach Überschreiten der Highschwelle 
gleich wieder...

[Günter Lenz (Gast)]

Diese IC's erwarten, daß die Schaltflanken steil sind.
Das R-C-Glied verhindert dies. Durch vorschalten
eines Schmittriggers könnte es funktionieren.

[Thomas M. (pomestomi)]

@ Georg A.

Ich hab beim anschalten der Schaltung immer den Kondensator entladen. 
Trotzdem hat der LS immer einen anderen Zustand.

Wenn ich aber die Schaltung einschalte und den Kondensator vorher nicht 
entladen habe, hat der IC beide Ausgänge auf Low. Wie lässt sich das 
erklären?

[Helmut S. (helmuts)]

Die Kapazität des Kondensators ist zu klein. Da musst du mindestens 
100uF verwenden.

[Thomas M. (pomestomi)]

@ Helmut S.

Ich hab bereits unterschiedliche Kapazitäten und Widerstände bei der 
Schaltung ausprobiert. Leider war das auch nicht der Fehler.

[Rudi Rallala (Gast)]

Wenn die Ausgänge nicht clearen, vielleicht setten sie dann. Dann 
braucht man die outputs nur zu changen. understunden?

[Thomas M. (pomestomi)]

@ Rudi Rallala

Das würde funktionieren, wenn die Outputs immer den gleichen Zustand 
setzen würden. Nur leider sind der Output bei Einschalten mal Low, mal 
High...

[oldeurope (Gast)]

Zum Entladen macht man eine Diode parallel zu R2. Katode an +.
Um solche Probleme zu umgehen, baue ich mir FFs mit Vorzugslage diskret.
Sonnst brauchst Du einen "Watchdog", der Dir kurz nachdem die 
Betriebsspannung ok ist, einen Reset Puls liefert. Da gibt es 
diverses...

LG

[Rudi Rallala (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> LS? Das ist eine relativ alte, stromhungrige Familie. Nimm ein 74HC74,
> siehe 74xx.

Da muß ich dies doch noch einmal in Erinnerung bringen.
Oder man nimmt einen CD4013, der sich 'gemütlicher' schalten läßt und 
nicht auf jeden spike reagiert.

[Rudi Rallala (Gast)]

Ganz vergessen: X2-1 und X2-2 müssen beim Einschalten natürlich auch 
einen definierten Pegel haben.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Helmut S. schrieb:

> Die Kapazität des Kondensators ist zu klein. Da musst du mindestens
> 100uF verwenden.

Was für ein hanebüchener Blödsinn!

Es hängt natürlich auch von der Anstiegsgeschwindigkeit der 
Betriebsspannung ab, aber im Prinzip reichen dort sogar einige 10pF.

Bei LS-TTL fließen ca. 0.4mA aus einem Eingangspin nach GND. Zusammen 
mit den ca. 0.5mA aus den 10K Widerlingen sind die 10µF dann nach ~10ms 
auf 1V geladen. Wenn die Schaltschwelle bei 1.4V liegt, ist der 
Reset-Impuls also ca. 14ms lang. Laut Datenblatt will ein 74LS74 
mindestens 15ns sehen. Wir sind also Faktor 1 Million auf der sicheren 
Seite!

Wenn es trotzdem nicht funktioniert, liegt es wahrscheinlich daran, daß 
die Clock-Eingänge der Flipflops (X2-1, X2-2) nicht sauber auf festem 
Pegel liegen. Da die Flipflops im '74 auf die steigende Flanke 
reagieren, sollte der Ruhepegel für X2-1/X2-2 ein L sein.

Und natürlich braucht ein 74LS74 einen Abblock-Kondesator von mindestens 
33nF.


XL

[Rudi Rallala (Gast)]

Axel Schwenke schrieb:
> Und natürlich braucht ein 74LS74 einen Abblock-Kondesator von mindestens
> 33nF.

Wie hast Du das denn so schnell ausgerechnet? :-)
Wir sollten uns besser darauf verständigen, dass der 74LS74 einfach der 
falsche Baustein für die LED-Spielereien ist, insbesondere wenn die 
CLK-Eingänge womöglich noch von einem Taster angesteuert werden.

"Isn't it?" ... "Yes it is!"

[Günter Lenz (Gast)]

Hier ist ein Schaltungsvorschlag.
Probiere das mal aus.

[Falk B. (falk)]

@  Rudi Rallala (Gast)

>falsche Baustein für die LED-Spielereien ist, insbesondere wenn die
>CLK-Eingänge womöglich noch von einem Taster angesteuert werden.

>"Isn't it?" ... "Yes it is!"

Jo, toggeln kann man einfacher und sicherer.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#Version_mit_einem_D-Flip-Flop

[Helmut S. (helmuts)]

>> Helmut S. schrieb:

> > Die Kapazität des Kondensators ist zu klein. Da musst du mindestens
> > 100uF verwenden.

> Axel Schwenke schrieb
> Was für ein hanebüchener Blödsinn!
> ... 10pF .. reichen

Du solltest besser über das Einschalten nachdenken.

Der TO schaltet die 5V mit einem Schalter ein der mehrere 10ms prellt. 
Da kannst du deine Lösung mit den 10pF den Hasen geben.

[Thomas M. (pomestomi)]

Hallo,

Die Idee mit der Diode von oldeurope hat Wunder gewirkt!
Die Schaltung funktioniert einwandfrei! Im Anhang ist der gesamte 
Schaltplan wie er jetzt aussieht. Ich wollte nur klarmachen, dass das 
nicht nur LED-Spielereien sind. Die LEDs zeigen nur noch zusätzlich den 
Zustand des Flipflops an. X2-1 und X2-2 sind Ausgänge von einem 
Multiplexer. Somit braucht man an der Stelle keinen Entprellkondensator. 
Der ASG406 ist ein Analoger Multiplexer, der immer einen von seinen 3 
Eingängen durchschaltet. Welchen er Schaltet, hängt von den Eingängen A0 
und A1 ab. Da der Multiplexer, der als Signalgeber fungieren soll, immer 
nur einen Ausgang auf High setzen kann, muss bei X2-1 und X2-2 ein 
Flip-Flop verwendet werden, um den Zustand zu speichern.

Mich würde jetzt noch interessieren, wieso das so funktioniert. 
Natürlich freu ich mich das es geht! Aber ich möchte gerne wissen 
wieso...

Mit freundlichen Grüßen,
Thomas M.

[Falk B. (falk)]

Und wo ist der Kondensator geblieben?

[Thomas M. (pomestomi)]

@ Falk
 Auf verrückte Art und Weise geht das nur ohne Kondensator! Das ist ja 
das, was mich wundert!

[Günter Lenz (Gast)]

Thomas Maier schrieb:
> Mich würde jetzt noch interessieren, wieso das so funktioniert.
> Natürlich freu ich mich das es geht! Aber ich möchte gerne wissen
> wieso...

Die Diode sollte eigentlich den Kondensator schnell entladen
wenn die Betriebsspannung abgeschaltet wird.
Nun ist die Diode überflüssig, da kein Kondensator mehr da ist.
Du hast jetzt die Eingänge  CLK und PRE stillgelegt,
Sie haben keine Funktion mehr. Die 74LS IC's haben
einen sogenannten verbotenen Eingangsspannungsbereich.
In diesem Bereich können die IC's schwingen und es
gibt undefinierbare Zustände. Deshalb sollen die Schaltflanken
immer steil sein, was durch dieses R-C-Glied verhindert wurde.