Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dual-LED mit gemeinsamer Anode am Datenbus ?


von D.J. P. (djlinux)


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Animiert durch Ben's 8-bit "Breadboard Computer" auf youtube 
https://www.youtube.com/user/eaterbc/playlists?spfreload=10

Habe ich mir auch etwas zusammen gesteckt und funktion auch zumindestens 
der digitale Part.

Ich habe aber nicht das nötige Wissen für follgende Problemlösung.

1) Auf meinen Datenbus können alle IC's gleichzeitig lesen.

2) Es kann aber immer nur einer Daten schreiben.

3) Alle nicht selektierten IC's sind im Tristate also hochomig.

4) Wenn kein IC selektiert ist oder z.B. ein 4-Bit Zähler nicht alle 8 
Datenleitungen "beschreibt" wollte ich definierte Pegel auf dem Datenbus
und habe daher alle Datenleitungen via Pulldown Widerdtände auf Masse 
gezogen.

Jetzt kommt mein Problem !

Wenn man per "step by step" die Systemclock per entprellten Taster 
auslöst möchte ich die aktuellen Buszustände via LED's anzeigen lassen.

Low-Pegel z.B. in rot High-Pegel z.B in grün.

Ich hatte mal 200 Dual LED's (3 Anschlüsse) geschenkt bekommen
und die möchte ich auch nun endlich mal verwenden
jetzt habe ich festgestellt das der mittlere Anschluss die gemeinsamme 
Anode für rot und grün ist.

Ich bin z.Z. noch zu unwissend wie ich die an die Datenletung "Frickeln" 
muss das bel L-Pegel die eine und bei H-Pegel die andere LED leuchtet.

Ich denke ich muss auch Transistoren nehmen (sind auch reichlich 
vorhanden) damit die LED's nicht die Ströme vom Buss also des gerade 
schreibenden IC's nutzen oder gar die Pegel verfälschen.

Vielleicht NPN für H-Pegel und PNP für L-Pegel oder genau anders herum 
weil gemeinsamme Anode.

Das die Dual-LED's keine gemeinsame Kathode haben bringt mich völlig 
durcheinander.

Als Anfänger würde ich mich daher freuen wenn mir jemand mit "einfachen 
Worten" oder "einfacher Skizze" den Sachverhalt etwas entwirren könnte.

Dankeschön für Dein oder Euer Bemühen und Entschuldigung für meine 
schlechte Rechtschreibung.

DJ

von Ralf (Gast)


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Der Anodenanschluss kommt an Plus und die beiden Kathodenanschlüsse 
werden jeweils über einen Widerstand und je einen NPN-Transistor an 
Masse geschaltet (die beiden Emitter auf Masse). Der "grüne" Transistor 
wird mit einem 47k Ohm Widerstand vor der Basis aus mit Deinem Bus 
verbunden. Der "rote" Transistor wird mit einem 47k Ohm Widerstand von 
der Basis aus an den Kollektor des "grünen" Transistors geschaltet. Also 
genau zwischen dem "grünen" Kollektor und dem "grünen" LED 
Vorwiderstand.

Da ich gleich ins Bett muss, kann ich Dir das erst morgen aufmalen.

von D.J. P. (djlinux)


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Ralf schrieb:
> Da ich gleich ins Bett muss, kann ich Dir das erst morgen aufmalen.

Wie geil ist das denn :lol:

Danke schon jetzt und gute Nacht dann geh mal in den verdienten 
Tri-State  ;-)

DJ

: Bearbeitet durch User
von Ralf (Gast)


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Guten mooorgen,

Hier der Schaltplan. Die Größe der Widerstände hängt von der 
Betriebsspannung ab und vom max. zulässigen LED-Strom (in der Regel 
20mA).

Falls die grüne LED schwach leuchten sollte, obwohl die rote LED 
eingeschaltet ist, kann T2 auch durch ein Darlingtontransistor mit einem 
Vorwiderstand von 220k Ohm ersetzt werden.

Falls beide LEDs zu schwach leuchten sollten, können die 
Basiswiderstände auf 10k Ohm verkleinert werden.

von Stefan F. (Gast)


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Geht auch einfacher:
1
          470         grün
2
VCC o-----[===]---+---|>|-------| GND
3
                  |
4
                  |   rot  D
5
                  +---|>|----||   G
6
                              |-------- Signal
7
                          +--||
8
                          |S
9
                          |
10
                          |
11
                         GND

Wenn der Transistor einschaltet, sind die beiden LED's parallel 
geschaltet. Da die grüne eine deutlich höhere Durchbruchsspannung hat, 
als die rote, wird dann nur die rote leuchten.

Als Transistor kannst du irgendeinen kleinen MOSFET nehmen, oder auch 
einen BC547B (dann aber mit Vorwiderstand an der Basis).

von Ralf (Gast)


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Stimmt, dass mit der Durchbruchspannung vereinfacht alles. Es kommt 
allerdings nicht mit der gewünschten Logik vom TO hin.

grün = High
rot = Low

Es müsste also trotzdem ein zweiter Transistor zur Invertierung 
vorgeschaltet werden.

von Stefan F. (Gast)


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Ach so. Ich finde rot=+ logischer, weil ich für Plus auch immer rote 
Kabel verwende.

Rot/Blau wäre doch auch eine schöne Kombination. Gibt's das überhaupt 
als Duo-LED?.

oder rot/schwarz :-)

von Ralf (Gast)


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Leider hat der TO schon 200 rot/grüne DUO-LEDs geschenkt bekommen, aber 
vielleicht kann er sich optisch noch einmal umorientieren. Allein schon 
wegen der einfacheren Schaltung von Dir.

von S. R. (svenska)


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Naja, dann muss er seine rot/grün-Duos halt gegen grün/rote-Duos 
tauschen, das sollte recht billig und einfach machbar sein. ;-)

von Ralf (Gast)


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Das ist ja wohl ein Witz?

von S. R. (svenska)


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Ralf schrieb:
> Das ist ja wohl ein Witz?

Ja, daran zu erkennen, dass da ein Smiley folgte.

von Korax K. (korax)


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D.j. P. schrieb:
> Low-Pegel z.B. in rot High-Pegel z.B in grün.

Der TO ist anscheinend flexibel.

von D.J. P. (djlinux)


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Danke für die beiden Skizzen
klar ist mir die Farbe für Lo Hi-Pegel egal :-)

Ich kenne E=emitter, B=Basis, C=collector

Was ist denn nun D,G und S ?

Grüsse DJ

von Clemens L. (c_l)


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Drain, Gate, und Source des FET.

von Stefan F. (Gast)


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In dieser Schaltung bietet sich ein MOFET an, weil du dann keinen 
Basis-Vorwiderstand brauchst.

von Ralf (Gast)


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Ich würde trotzdem einen 10k Widerstand vorschalten, falls der Bus 
höhere Frequenzen liefert. Sonst würde der Bus evtl. durch die 
Gate-Source-Kapazität beschädigt!

von Manfred (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> In dieser Schaltung bietet sich ein MOFET an, weil du dann keinen
> Basis-Vorwiderstand brauchst.
Was ist denn ein MOFET?

Ich denke, in Deiner Schaltung muss es ein FET sein - die Flußspannungen 
rot-grün liegen nicht so weit auseinander, dass man sich die 
UCE-Restspannung eines NPN leisten kann. Bevor ich das baue, würde ich 
UF der LEDs messen, wer weiß ...

von Stefan F. (Gast)


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> Was ist denn ein MOFET?

Eine Kreuzung aus Moped und Mosfet :-)

> die Flußspannungen rot-grün liegen nicht so weit auseinander, dass
> man sich die UCE-Restspannung eines NPN leisten kann.

Das klappt schon, habe ich erst vor wengen Tagen ausprobiert. Die 
UCE-Restspannung ist bei so geringen Strömen kleiner als 0,3 Volt. Mit 
einem MOSFET ist man jedoch auf der sichereren Seite.

von Ralf (Gast)


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Die alte "Simson Electronic", ein Moped aus DDR-Zeiten, hatte deshalb 
diese Bezeichnung, weil in der Zündanlage bereits ein Transistor 
eingebaut wurde!

Ein einziger Transistor im ganzen Moped hat bereits für diese 
Produktbezeichnung ausgereicht.

von Georg (Gast)


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Ralf schrieb:
> Ein einziger Transistor im ganzen Moped hat bereits für diese
> Produktbezeichnung ausgereicht.

Ja und - eine Zündung mit Transistor war gegenüber dem damals 
Vorhandenem weit revolutionärer als heute ein Touchscreen im 
Armaturenbrett. Es ist extrem überheblich, Erfindungen früherer Zeiten 
so herablassend abzuwerten.

Du könntest hier ja nicht mal schreiben, wenn nicht so ein alter Depp 
das WWW erfunden hätte.

Georg

von Ralf (Gast)


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Es sollte nicht abwertend wirken, ganz im Gegenteil, ich finde die 
Simsons und Zweitakt-MZs sogar gut.

von Manfred (Gast)


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Ralf schrieb:
> Es sollte nicht abwertend wirken, ganz im Gegenteil, ich finde die
> Simsons und Zweitakt-MZs sogar gut.
Ich ("Wessi") habe viele Jahre / 125.000km eine ETZ250 mit Seitenwagen 
gefahren, vorzugsweise im Winter, da relativiert sich "gut" doch etwas: 
Nach etwa 2 Jahren kannte ich jedes Kugellager an der Kiste 
persönlich, und nicht nur das.

Die Zündung wurde mit Kontakten vom Wartburg bestückt, damit ergab sich 
eine gut handhabbare Lebensdauer und war m.E. zuverlässiger als der 
Elektronikkram.

von D.J. P. (djlinux)


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Noch so eine Beginner Frage!
Ich packe mein 8-bit Komputerentwurf vom Breadboard auf PCB oder 
Lochrasterplatine.

Jetzt möchte Ich wenn die Schaltung mit z.B. 1 bis 4 MHz läuft alle IC's 
einen Stützkondensator verpassen.

100 nF möglichst nahe an +5V und zwischen Masse.

Jetzt habe ich aber hier ein Tütchen voll mit 47nF 26V.

Kann ich 2 x 47nF parallel benutzen als "Ersatz" für die fehlenden 100nF 
?

Danke schon jetzt für eine klärende Antwort.

DJ

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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D.j. P. schrieb:
> Jetzt habe ich aber hier ein Tütchen voll mit 47nF 26V.
Eine ungewöhnliche Spannung!

> Kann ich 2 x 47nF parallel benutzen als "Ersatz" für die fehlenden 100nF
> ?
100nF sind Erfahrungswerte "über den Daumen", vermutlich spielt Deine 
Schaltung auch mit 47nF. Wenn Du Platz genug hast, zwei parallel ist 
ausdrücklich erlaubt.

von D.J. P. (djlinux)


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Danke Manfred,
ich habe mal mit der Lupe nachgeschaut (der Aufdruck ist echt Schlecht) 
es sind 47nF 25V.

Um so schneller die IC's oder ein Mikrocontroller Schaltet (ohne 
Stützkondensator) um so größer sind die Spannungseinbrüche die ich hier 
am DSO beobachten kann.

Wie verhält sich das mit den nF im Verhältnis zur Frequenz
kann man z.B. sagen

70nF + 10nF jedes weitere MHz oder eine andere Faustformel ?

oder sind 100nF von 1MHz bis z.B. 50MHz immer genügend ?

DJ

: Bearbeitet durch User
von Ralf (Gast)


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Eine Formel ist mir nicht bekannt, 100nF sollten eigentlich immer 
genügen. Ich bin fast davon überzeugt, dass auch 47nF ausreichend sind.

von 3904 (Gast)


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D.j. P. schrieb:
> Danke Manfred,
> ich habe mal mit der Lupe nachgeschaut (der Aufdruck ist echt Schlecht)
> es sind 47nF 25V.
>
> Um so schneller die IC's oder ein Mikrocontroller Schaltet (ohne
> Stützkondensator) um so größer sind die Spannungseinbrüche die ich hier
> am DSO beobachten kann.
>
> Wie verhält sich das mit den nF im Verhältnis zur Frequenz
> kann man z.B. sagen
>
> 70nF + 10nF jedes weitere MHz oder eine andere Faustformel ?
>
> oder sind 100nF von 1MHz bis z.B. 50MHz immer genügend ?
>
> DJ

Das ist in dieser Größe kein Stützkondensator, der "kleine" dient dazu 
hochfrequente Störungen kurzzuschliessen damit diese keine Störungen bei 
benachbarten ICs verusarchen.

Als Stützkondensator zu klein.

----
Literatur z.B.:

www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-101.pdf

von S. R. (svenska)


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D.j. P. schrieb:
> Jetzt habe ich aber hier ein Tütchen voll mit 47nF 26V.

Dann nimm einfach die, wird schon funktionieren. Wenn du irgendwo "in 
der Nähe" dann noch ein paar vereinzelte 10 µF-Elkos verteilst, hast du 
die Versorgung auch hinreichend gestützt.

von D.J. P. (djlinux)


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Danke S. R. und für das PDF bin nun "etwas" schlauer.

DJ

: Bearbeitet durch User
von D.J. P. (djlinux)


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Ich mal wieder der Ahnungslose :-)

Habe jetzt einen (RETRO) Motorolla 6803 MC auf PCB
und benutzte einen Quarzoszillator (4 Pin recheckige Bauform)
3.57~ MHz (habe halt mehrere davon)
Vermute das ist die Colorburst Frequenz bei NTSC.

Wie man am bild sehen kann ist das alles Andere als ein schönes 
Rechteck.

Ich dachte bei Quarzoszillatoren bräuchte man keine weiteren Bauteile ?

Wie macht man daraus nun ein Rechtecksignal
was mich auch wundert 1 Kästchen sind 2V also 8V P2P bei 5V VCC ?

Danke für Euer Bemühen mir zu helfen.

DJ

PS Keine Ahnung ob von Belangen wenn ich Ground vom Tastkopf weg lasse
sieht das Signal wie ein schöner Sinus aus.

: Bearbeitet durch User
von D.J. P. (djlinux)


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Wenn ich 100-200 Ohm direkt am Signalausgang verwende ändert sich das 
Signal in richtung Rechteck aber dann ist es nur noch 1.8V Vpp.

DJ

von Ralf (Gast)


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Normalerweise schaltet man noch einen Schmitt-Trigger dahinter z.B. 
40106 oder 4093 oder 4584. Ich befürchte aber, dass bei 3-4 MHz das 
oszilloskopierte Signal trotzdem nicht viel besser aussehen wird.

Bei Frequenzen um 10 MHz benutzt man schon HF-taugliche Messmittel um 
eine korrekte Kurvenform darstellen zu können.

von S. R. (svenska)


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D.j. P. schrieb:
> Wie man am bild sehen kann ist das alles Andere als ein schönes
> Rechteck.

Muss es denn eins sein?

Solange die Flankensteilheit im verbotenen Bereich gegeben ist, sollte 
doch ein Sinus kein Problem sein - oder irre ich mich da? Zur Not kommt 
halt ein Schmitt-Trigger dahinter.

von HildeK (Gast)


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D.j. P. schrieb:
> Wie man am bild sehen kann ist das alles Andere als ein schönes
> Rechteck.

Wer misst misst Mist.

Ich bin mir recht sicher, dass der Oszillator ein nahezu perfektes 
Rechteck ausgibt. Das Bild quartz.jpg deutet darauf hin. Du misst nur 
falsch! Ich sehe da Überschwinger, die durch eine viel zu lange 
Masseanbindung hervorgerufen werden.

1. ich hoffe, du verwendest einen 10:1 Tastkopf.
2. ein solcher Tastkopf bietet die Möglichkeit, direkt vorne an der 
Spitze eine Massefeder anzubringen, zur Not wickelst du dir selbst eine, 
temporär geht das auch aus Cu-Draht.
3. diese Massefeder hältst du so nah wie möglich an den GND-Pin des 
Oszillators und natürlich die Tastkopfspitze an dessen Ausgang.
Und dann zeigst du nochmals einen Screenshot ...

Gelegentlich helfen kann auch ein einfacher 50Ω-Widerstand an den 
Ausgang gelötet und erst danach den Tastkopf anschließen.

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