Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Einige Fragen zum SN74LS164


von Georg W. (georgw)


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Hey Leute,
Ich habe bei mir einige SN74LS164, nun will ich diese
Testweise in Betrieb nehmen um ein paar Leds mit einem Arduino
zu kontrollieren.
Hier noch ein Link für das Datenblatt:
http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/on_semiconductor/SN74LS164-D.PDF

 Soweit ich das verstanden hab muss ich über die CLOCK einfach nur einen 
HIGH - LOW Takt anlegen und im Takt über die verbundenen Eingänge A und 
B die jeweiligen Daten eingeben ?
Die Versorgungsspannung mit 5 Volt ist natürlich kein Problem allerdings 
wird im Datenblatt als minimale Input HIGH Voltage 2v aufgeführt was 
mich etwas verwirrt und unpraktisch erscheint, auch steht bei output 
HIGH Voltage 3,5v obwohl die Versorgungsspannung 5v entspricht.

Wäre es möglich einfach einen entsprechenden Widerstand zwischen den 
Digitalpin des Arduinos und A,B und der Clock zwischen zu schalten oder 
ist es einfach nur eine Missinterpretation meinerseits des Datenblatts.

Ich hoffe einige Leute von euch können mir weiterhelfen ;)

Mit freundlichen Grüßen
Georg

von Teo D. (teoderix)


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Moin,

Georg Wallmann schrieb:
> Soweit ich das verstanden hab muss ich über die CLOCK einfach nur einen
> HIGH - LOW Takt anlegen und im Takt über die verbundenen Eingänge A und
> B die jeweiligen Daten eingeben ?
Ja. (Es recht einen Dateneingang zu nutzen den anderen auf Hi zu legen.)

Für den Rest Deiner Frage:
http://de.wikipedia.org/wiki/Logikpegel

von Wolfgang (Gast)


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Georg Wallmann schrieb:
> Die Versorgungsspannung mit 5 Volt ist natürlich kein Problem allerdings
> wird im Datenblatt als minimale Input HIGH Voltage 2v aufgeführt was
> mich etwas verwirrt und unpraktisch erscheint, auch steht bei output
> HIGH Voltage 3,5v obwohl die Versorgungsspannung 5v entspricht.

Der Familienname SN74LS... sagt, dass es ein TTL-Baustein ist. 
Entsprechend sind die Pegeldefinitionen. Für einen Arduino mit 5V wäre 
es passender, einen Baustein aus der SN74HC... Familie mit CMOS Pegeln 
zu verwenden.

von Georg W. (georgw)


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Würde es denn theoretisch gehen, dass ich mir mit 2 Widerständen einen 
Spannungsteiler baue um den Logikpegel runterzusetzen ?

von Wolfgang (Gast)


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Georg Wallmann schrieb:
> Würde es denn theoretisch gehen, dass ich mir mit 2 Widerständen einen
> Spannungsteiler baue um den Logikpegel runterzusetzen ?

An welcher Stelle sieht du denn ein Problem, wenn man mal Dinge wie 
Störabstand außen vor läßt?

von m.n. (Gast)


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Georg Wallmann schrieb:
> als minimale Input HIGH Voltage 2v aufgeführt

Georg Wallmann schrieb:
> Würde es denn theoretisch gehen, dass ich mir mit 2 Widerständen einen
> Spannungsteiler baue um den Logikpegel runterzusetzen ?

Willst Du unter das Minimum gehen?
Die 5V-Pegel sind doch völlig in Ordnung.

von Harald W. (wilhelms)


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Wolfgang schrieb:

> wenn man mal Dinge wie
> Störabstand außen vor läßt?

Das ist eigentlich der Hauptgrund, warum man heutzutage keine
Neuentwicklungen mit TTL-Bausteinen mehr machen sollte. Dazu
ist auch die LS-Treiberleistung recht gering (m.W. nur 1,6mA).
Gruss
Harald

von m.n. (Gast)


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P.S.:
Wundere Dich nicht, wenn die LEDs alle ein bißchen aufflackern, wenn Du 
neue Daten in den ..164 schreibst. Dem fehlt ein zusätzliches 
Ausgangsregister, um die fertigen, neuen Bits zu übernehmen.
Alternativen sind CD4094, 74HC4094 oder auch 74HC595.

von Georg W. (georgw)


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Wolfgang schrieb:
> An welcher Stelle sieht du denn ein Problem, wenn man mal Dinge wie
> Störabstand außen vor läßt?

ich sehe das Problem da, dass am SN74LS164 ein HIGH input von 2v sein 
soll,
mein AVR328 allerdings einen Logikpegel von 5v hat

von Wolfgang (Gast)


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m.n. schrieb:
> Alternativen sind CD4094, 74HC4094 oder auch 74HC595.
Oder gleich ein TPIC6B595, um höhere Ströme zu schalten.

Aber das wird jetzt zu OT, schließlich geht es um den SN74LS164.

von Teo (Gast)


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Teo Derix schrieb:
> http://de.wikipedia.org/wiki/Logikpegel

An Deiner Stelle würde ich da mal rein sehen!

von Wolfgang (Gast)


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Georg Wallmann schrieb:
> ich sehe das Problem da, dass am SN74LS164 ein HIGH input von 2v sein
> soll, mein AVR328 allerdings einen Logikpegel von 5v hat
Du mußt das Datenblatt richtig lesen.
2.0V ist der Minimalwert für VIH

von m.n. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Aber das wird jetzt zu OT, schließlich geht es um den SN74LS164.

Ja noch, aber die Flackermacke wird ihm nicht gefallen.
Obwohl, wer minimale und maximale Werte nicht auf die Reihe bekommt ...

von Teo (Gast)


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m.n. schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Aber das wird jetzt zu OT, schließlich geht es um den SN74LS164.
>
> Ja noch, ...
Dann überfordere Ihn doch nicht. Step by Step

von Georg W. (georgw)


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ok es hat sich einfach um einen Denkfehler bei mir gehandelt, danke für 
die Antworten...
was mich verwirrt hatte war,dass im Datenblatt die felder für den 
typischen und den maximalen einfach leer gelassen wurden aber jetzt 
sollte sich das geklärt haben

von Michael (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Dazu ist auch die LS-Treiberleistung recht gering (m.W. nur 1,6mA).

So in etwa. Das oben verlinkte Datenblatt verspricht mindestens
  I_OH -0.4 mA
  I_OL  8.0 mA

Für eine einzelne Low-Power LED pro Ausgang sollte I_OL trotzdem dicke 
reichen.

von m.n. (Gast)


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Teo schrieb:
> Dann überfordere Ihn doch nicht. Step by Step

Teo schrieb:
>> http://de.wikipedia.org/wiki/Logikpegel
>
> An Deiner Stelle würde ich da mal rein sehen!

Mann, Mann, Mann, aber den Wikiartikel soll er klaglos verstehen?

von Teo D. (teoderix)


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m.n. schrieb:
> Mann, Mann, Mann, aber den Wikiartikel soll er klaglos verstehen?

Hat Er doch!
Georg Wallmann schrieb:
> ok es hat sich einfach um einen Denkfehler bei mir gehandelt, danke für
> die Antworten...
> was mich verwirrt hatte war,dass im Datenblatt die felder für den
> typischen und den maximalen einfach leer gelassen wurden aber jetzt
> sollte sich das geklärt haben

von Mr. X (Gast)


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m.n. schrieb:
> Ja noch, aber die Flackermacke wird ihm nicht gefallen.

Solange man nicht endlose Ketten von Schieberegistern aufbaut oder die 
Daten nicht gerade mit 50Hz reintaktet, sollte der Latch-freie Betrieb 
nicht stören - Fliegen mögen das anders sehen, aber selbst wenn man nur 
1/100 der max. Taktfrequenz des 74LS164 nutzt, ist die Sache bei einem 
Register in 32µs gegessen.

Siehst du innerhalb dieser Zeit irgendetwas flackern?

von m.n. (Gast)


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Mr. X schrieb:
> Siehst du innerhalb dieser Zeit irgendetwas flackern?

In der Tat! Schon 1µs Impulse reichen aus.
Bekanntes Phänomen beim Multiplexen von 7-Segment-Anzeigen: 
Geistersegmente oder auch Hallo-Wen-Effekt.

von Mr. X (Gast)


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m.n. schrieb:
> In der Tat! Schon 1µs Impulse reichen aus.
Wofür?
Deine Übertragung zwischen Auge und Gehirn arbeiten mit eine 
Delta-Modulation von größenordnungsmäßig 1kHz.

> Bekanntes Phänomen beim Multiplexen von 7-Segment-Anzeigen:

Bei welcher Multiplexfrequenz?

Bei 30Hz Update liegt das Tastverhältnis für die Schiebestörungen unter 
1:1000.

von Georg W. (georgw)


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Sehe ich in dem Fall wie MR.x ich will es wie gesagt nur für einige low 
power Leds verwenden und die Daten nicht digital weiterverwenden. wäre 
es eigentlich möglich einen kleinen Elko dazwischen zusetzen ? wäre zwar 
etwas "unsauber" aber für Leds wäre es doch eine Lösung ?

von Wilhelm F. (Gast)


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Michael schrieb:

> Harald Wilhelms schrieb:
>> Dazu ist auch die LS-Treiberleistung recht gering (m.W. nur 1,6mA).
>
> So in etwa. Das oben verlinkte Datenblatt verspricht mindestens
>   I_OH -0.4 mA
>   I_OL  8.0 mA
>
> Für eine einzelne Low-Power LED pro Ausgang sollte I_OL trotzdem dicke
> reichen.

Bei High-Pegel erreichen die Ausgangspins oft sogar im Leerlauf nur um 
die 3,6V. Das liegt einfach an der Tote-Pole-Endstufe, macht aber in 
TTL-Schaltungen auch weiter nichts. Deswegen liegt die Schaltschwelle 
bei TTL auch tief, und nicht symmetrisch. Für Lasten wie Lampen und 
Relais gab es Open-Collector-Bausteine.

Aber ja: Vor Jahren konnten die Schaltungsdesigner auch mit TTL umgehen, 
weil es nicht so viele Alternativen gab.

von Teo (Gast)


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Georg Wallmann schrieb:
> einen kleinen Elko dazwischen zusetzen ?

Wo "dazwischen" und was soll das bewirken?

von Michael (Gast)


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Wilhelm F. schrieb:
> Bei High-Pegel erreichen die Ausgangspins oft sogar im Leerlauf nur um
> die 3,6V.

Eine LED mit Vorwiderstand zwischen VCC und Ausgang würde den High-Pegel 
eher hochziehen und eigentlich nur den unteren Transistor wie einen 
OC-Ausgang nutzen. Wo siehst du nun das Problem?

> Aber ja: Vor Jahren konnten die Schaltungsdesigner auch mit TTL umgehen,
> weil es nicht so viele Alternativen gab.

Was willst du damit sagen?

von m.n. (Gast)


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Mr. X schrieb:
> Deine Übertragung zwischen Auge und Gehirn arbeiten mit eine
> Delta-Modulation von größenordnungsmäßig 1kHz.

Ich habe gerade einmal nachgemessen. Bei mir ist es FM-Modulation mit 
1MHz.

Georg Wallmann schrieb:
> ich will es wie gesagt nur für einige low
> power Leds verwenden

Dann mache es einfach so. Ich will Dich ja nicht zu Deinem Glück 
zwingen.

von Harald W. (wilhelms)


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Georg Wallmann schrieb:

> Sehe ich in dem Fall wie MR.x ich will es wie gesagt nur für einige low
> power Leds verwenden und die Daten nicht digital weiterverwenden.

Da LS ja doch 8mA treiben kann, sind sie für LowPowerLEDs geeignet.

> wäre es eigentlich möglich einen kleinen Elko dazwischen zusetzen ?

Du musst jedes einzelne IC mit einem Kondensator abblocken. Da nimmt
man aber keine Elkos, sondern typisch KerKos mit ca. 100nF.
Gruss
Harald

von Mr. X (Gast)


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m.n. schrieb:
> Ich habe gerade einmal nachgemessen. Bei mir ist es FM-Modulation mit
> 1MHz.

lol

Um aus 1 Meter einen Puls von 1µs räumlich aufgelöst zu sehen, müßtest 
eine LED sich mit Schallschwindigkeit an dir vorbei gleiten lassen. Für 
einen Probeaufbau auf dem Basteltisch kommt mir das eher unrealistisch 
vor.

von Georg (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Du musst jedes einzelne IC mit einem Kondensator abblocken. Da nimmt
> man aber keine Elkos, sondern typisch KerKos mit ca. 100nF.

warum macht man das unbedingt mit Kerkos ?

von Wolfgang (Gast)


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Georg schrieb:
> warum macht man das unbedingt mit Kerkos ?

Weil man mit einem 38t-LKW nicht Formel 1 fährt - trotz vergleichbarer 
Motorleistung ;-)

von Georg (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Georg schrieb:
>> warum macht man das unbedingt mit Kerkos ?
>
> Weil man mit einem 38t-LKW nicht Formel 1 fährt - trotz vergleichbarer
> Motorleistung ;-)

ok ;-)

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