Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Logikbaustein


von Mike C. (bigmike0488)


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Hi Leute,

zwei Schalter, für Drehrichtung eines Motors: wenn Schalter A gedrückt 
wird, soll die Eingabe von Schalter B ignoriert werden und umgekehrt. 
Mit welchem/n Logikbausteinen kann das umgesetzt werden?


Damit nicht der "verbotene Zustand" eintreten kann, wenn versehentlich 
beide Schalter gleichzeitig gedrückt werden. Die beiden Schalter sind 
durch eine vorhandene Fernbedienung vorgegeben.

Hat jemand VL eine Idee wie die Funktion umgesetzt werden kann? Gerne 
bescheid geben, falls mehr nötig ist!

LG Mike

: Bearbeitet durch User
von Peter H. (rattenfaenger)


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Bei Relaisschaltung heist das Hardwareverriegelung. In Logigschaltungen 
dann Softwareverriegelung.
Zum Beispiel hier beschrieben:
https://www.kreativekiste.de/index.php/schuetz-verriegelung-erklaert

von Jörg R. (solar77)


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Mike C. schrieb:
> zwei Schalter, für Drehrichtung eines Motors: wenn Schalter A gedrückt
> wird, soll die Eingabe von Schalter B ignoriert werden und umgekehrt.
> Mit welchem/n Logikbausteinen kann das umgesetzt werden?

Diese Schaltung habe ich vor Jahren mal für einen anderen User 
entwickelt. Das Video zeigt die Funktion. Vielleicht ein Ansatz für 
Dich.

Deine Titelzeile dürfte ruhig aussagekräftiger sein. Der Text weniger im 
SMS-Stil und Abkürzungen schon korrekt verwenden:-)

Schaltplan mit Target erstellt:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/644674/Schalter-1-0-1.jpg
https://www.mikrocontroller.net/attachment/644675/Video-1-0-1.MOV

Gebläsemotor wäre bei Dir dann vorwärts, Saugmotor rückwärts..oder 
umgekehrt.

Peter H. schrieb:
> Bei Relaisschaltung heist das Hardwareverriegelung. In
> Logigschaltungen dann Softwareverriegelung.

Nein. Mit Logik-ICs ist es auch eine Hardwarelösung. Bei einer 
Softwareverriegelung ist dann schon ein uC im Spiel.

: Bearbeitet durch User
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> zwei Schalter, für Drehrichtung eines Motors:
>
> wenn Schalter A gedrückt
> wird, soll die Eingabe von Schalter B ignoriert werden und umgekehrt.

"Ignorieren" ist keine Logifunktion, "Invertieren" schon eher.
Ist sowas gemeint:
1
A     |  B      | Drehrichtung
2
-----------------------------
3
Open    open      positiv
4
Open    close     negativ
5
Close   open      negativ
6
Close   close     Positiv
 ?

Ist dann wohl ein "Exklusiv-ODER" oder "Antivalenz" (zeigt an, das beide 
Eingangsgrößen (hier Schalterstellungen) unterschiedlich sind).

: Bearbeitet durch User
von Heinz (tachyonator)


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Mit 2 UND Gattern und 2 Invertern würde es funktionieren.

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


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Bradward B. schrieb:
> "Ignorieren" ist keine Logifunktion, "Invertieren" schon eher.

Doch. Das ist sowohl in Logiktabellen vieler Datenblätter als auch in 
Datentypen wie z.B. IEEE 1164 std_logic gebräuchlich.

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Doch. Das ist sowohl in Logiktabellen vieler Datenblätter als auch in
> Datentypen wie z.B. IEEE 1164 std_logic gebräuchlich.

Grad mal 
https://www.hdlworks.com/hdl_corner/vhdl_ref/VHDLContents/StdLogic1164.htm 
nach
1
 
2
*ignor*

ge-grept -> 0 matches.

: Bearbeitet durch User
von Gustl B. (-gb-)


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In VHDL gibt es aber Wildcards in slvs, nämlich "-". Das ist aus meiner 
Sicht das Gleiche wie ignorieren. Es ist einfach egal welchen Wert das 
andere Signal/slv-Eintrag hat, der kann beliebig sein und ändert nichts 
an der Funktion.

Hier geht es aber eher um ein Timing wenn ich das richtig verstehe.

Mike C. schrieb:
> zwei Schalter, für Drehrichtung eines Motors: wenn Schalter A gedrückt
> wird, soll die Eingabe von Schalter B ignoriert werden und umgekehrt.

B soll natürlich nicht immer ignoriert werden, sondern nur dann wenn A 
schon gedrückt ist.

Da hilft also keine Logiktabelle, denn der Zustand A und B sind 
gedrückt, der ist ja erlaubt! Und je nachdem was zuerst gedrückt wurde 
wird dann A oder B ignoriert.

Es muss also irgendwie die Flanke oder der Start von den Signalen 
zusammen mit Pegel (oder der fallenden Flanke) erfasst werden.

: Bearbeitet durch User
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> In VHDL gibt es aber Wildcards in slvs, nämlich "-". Das ist aus meiner
> Sicht das Gleiche wie ignorieren. Es ist einfach egal welchen Wert das
> andere Signal/slv-Eintrag hat, der kann beliebig sein und ändert nichts
> an der Funktion.

Was Du meinst ist wohl "Don't Care" und das ist genaugenommen kein 
"Ignorieren", sondern "Gilt für jede mögliche Belegung 
unterscheidungslos". Als Mengen-Operator aus der Logik wäre das wohl das 
Symbol für den Allquantor '∀'.


>
> Hier geht es aber eher um ein Timing wenn ich das richtig verstehe.
>

>> zwei Schalter, für Drehrichtung eines Motors: wenn Schalter A gedrückt
>> wird, soll die Eingabe von Schalter B ignoriert werden und umgekehrt.

> Da hilft also keine Logiktabelle, denn der Zustand A und B sind
> gedrückt, der ist ja erlaubt! Und je nachdem was zuerst gedrückt wurde
> wird dann A oder B ignoriert.

Dann brauchts eben die Angabe als Zustandsautomat mit seinen 
Zustandsübergängen. Obwohl es auch "Wahrheitstabellen" gibt, die 
Zustandsübergänge berücksichtigen, da schreibt man halt 1 ➔ 0 o.ä..


> Es muss also irgendwie die Flanke oder der Start von den Signalen
> zusammen mit Pegel (oder der fallenden Flanke) erfasst werden.


Es braucht halt ne vollständige Beschreibung, mit welcher Eingangsgrößen 
(Schalterstellungen AB) welcher  Ausgangs-Wert (Drehrichtung) erreicht 
werden soll.
Und dann vielleicht noch Angabe, was bei nichtgenannten 
Schalterstellungen pauschal passieren soll, beispielsweise "keine 
Änderung" oder "Maschine steht".

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (mmaddin)


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Mike C. schrieb:
> wenn Schalter A gedrückt
> wird

Schalter oder Taster / Tasten?

Mike C. schrieb:
> für Drehrichtung eines Motors

DC Motor der durch Umpolung anders herum dreht oder gibt es eine 
Mittelanzapfung und einen Draht für links und einen anderen für rechts 
herum?

Mike C. schrieb:
> der "verbotene Zustand" eintreten kann

Der verbotene Zustand welcher dir bekannten oder vielleicht schon 
vorhandenen Schaltung meinst du?

Mike C. schrieb:
> Die beiden Schalter sind
> durch eine vorhandene Fernbedienung vorgegeben.

? Eine Fernbedienung hat meistens Tasten, willst du die Tasten der 
Fernbedienung "abgreifen" oder gibt es einen Empfangsteil mit Relais 
(Relais mit einem oder zwei Wechsler Kontakten?) -

Mike C. schrieb:
> Hat jemand VL eine Idee wie die Funktion umgesetzt werden kann?

Am besten auch mal beschreiben was wirklich vorhanden ist, welche 
Spannungen, welches Umfeld, welche Bausätze und/oder 
Gegebenheiten...wofür - für Rollläden, für eine Lüftung für einen 230V 
Lüfter oder eine Pumpe usw... und technische Details was genau gewollt 
ist...

von Rainer W. (rawi)


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Mike C. schrieb:
> Damit nicht der "verbotene Zustand" eintreten kann, wenn versehentlich
> beide Schalter gleichzeitig gedrückt werden.

Handbediente Rollladensteuerungen machen das mit Umschaltkontakten, 
indem der zweite Handtaster nur Strom bekommt, wenn sich der erste in 
der Ruhestellung befindet - Problem gelöst.

p.s.
Spätestens bei deinem Titel "Logikbaustein" hätte es dir auffallen 
können, dass es sich um ein Problem aus der digitalen Schaltungstechnik 
handelt. Wie stellst du dir eine analoge Schaltung dazu vor?

von Enrico E. (pussy_brauser)


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Heinz schrieb:
> Mit 2 UND Gattern und 2 Invertern würde es funktionieren.

Aus den beiden übrig gebliebenen UND-Gattern lassen sich keine Inverter 
mehr bilden.

Mit einem CD4093 (4fach NAND-Gatter mit Schmitt-Triggerfunktion) ist man 
nicht auf 5V beschränkt und man könnte die Tastereingänge noch bequem 
mit einem RC-Glied entprellen. Dann sieht die Schaltung so aus wie im 
Bild, nur dass die Ausgänge invertiert sind.

von Michael B. (laberkopp)


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Mike C. schrieb:
> wenn Schalter A gedrückt wird, soll die Eingabe von Schalter B ignoriert
> werden und umgekehrt. Mit welchem/n Logikbausteinen kann das umgesetzt
> werden

Mit keinem, da es unlogisch ist.

Du brauchst einen Unlogikbaustein.

Wenn A redet, ignoriere was B sagt. Wenn B redet, ignoriere was A sagt

Mike C. schrieb:
> Damit nicht der "verbotene Zustand" eintreten kann, wenn versehentlich
> beide Schalter gleichzeitig gedrückt werden.

Variante 1:  Drehrichtung 'vorwärts' bekommt Prioritat.

Das lasst sich einfach mit einem Logikgatter aufbauen.

Variante 2: Wenn A schon gedrückt gehalten wird und währenddessen B 
runtergedrückt wird, bleibe bei A. Wenn B schon gedrückt gehalten wird 
und währenddessen A runtergedrückt wird, bleibe bei B.

Dazu braucht man 2 flankengetriggerte  (JK) FlipFlops die sich 
gegenseitig verriegeln, möglichst beim Einschalten der Anlage beide 
zurückgesetzt werden, und im unwahrscheinlichen aber möglichen Event 
dass beide Taster exakt zur gleichen Zeit 'auf die Pikosekunde' 
runtergedruckt werden versagt die Schaltung.


Daher gibt es eine 3. Variante: Sampeln der Taster nacheinander, z.B 
jede 1/100 Sekunde erst A, dann B usw. Das macht am Besten ein uC.

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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>> wenn Schalter A gedrückt wird, soll die Eingabe von Schalter B ignoriert
>> werden und umgekehrt. Mit welchem/n Logikbausteinen kann das umgesetzt
>> werden
>
> Mit keinem, da es unlogisch ist.
>
> Du brauchst einen Unlogikbaustein.
 nen Multiplexer könnte man vielleicht auch noch andenken, der den 
jeweils zu ignorierenden Schalterausgang wegmuxt.

Es drängt sich aber immer mehr der Eindruck auf, das mit "Schalter" hier 
nicht so was einfaches wie ein open/closed Kontakt gemeint ist, eher 
sowas wie ein Drehknopf, der auch gedrückt werden kann, wie weiland das 
IDrive-Bedienkonzept der Bayrischen Motoren Werke:
*https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8a/Idrive-Controller.jpg
*https://de.wikipedia.org/wiki/IDrive

von Mike C. (bigmike0488)


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Jörg R. schrieb:
> Diese Schaltung habe ich vor Jahren mal für einen anderen User
> entwickelt. Das Video zeigt die Funktion. Vielleicht ein Ansatz für
> Dich.

genau die Funktion ist notwendig danke! ich denke aber mit dieser 
simplen Schaltung wird sie ebenfalls erreicht:

Heinz schrieb:
> Mit 2 UND Gattern und 2 Invertern würde es funktionieren.

Und stimmt auch: es sind Taster.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Wenn die Eingänge low-aktiv sind (die Taster also gegen GND schalten)
und die Ausgänge high-aktiv, genügt ein einfaches RS-Flipflop aus zwei
NOR-Gattern. Mit einem 74xx02 kann man diese Schaltung sogar zweimal
realisieren.

Beitrag #7729984 wurde vom Autor gelöscht.
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Und stimmt auch: es sind Taster.

Mit Schaltern wärs so was wie ne Treppenhaus-Wechselschaltung, nur das 
keine Lampe an/aus sondern ein Motor vorwärts/rückwärts geschaltet wird.

http://www.dschirdewahn.de/Licht_im_Treppenhaus_-_die_Wechselschaltung.pdf

von Klaus F. (klaus27f)


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Bradward B. schrieb:
> Mit Schaltern wärs so was wie ne Treppenhaus-Wechselschaltung, nur das
> keine Lampe an/aus sondern ein Motor vorwärts/rückwärts geschaltet wird.

UNFUG!

Zunächst mal hat eine Wechselschaltung SCHALTER.
TASTER hat eine "Eltako" Schaltung (fürs Treppenhaus u.a.).

Beides ist aber hier Quatsch.
Denn daNN würde der Motor DAUERHAFT laufen, vorwärts oder rückwärts.
Niemals stillstehen.

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> UNFUG!

> Beides ist aber hier Quatsch.
> Denn daNN würde der Motor DAUERHAFT laufen, vorwärts oder rückwärts.
> Niemals stillstehen.

Eben, vom Wunsch nach Stillstand schreibt der TO nix, nur von 
Drehrichtung.  Kümmert ihn vielleicht auch nicht, weil das die (mglw. 
vorhandenen) Endlageschalter für ihn übernehmen.

: Bearbeitet durch User
von Klaus F. (klaus27f)


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Bradward B. schrieb:
> Endlageschalter

Quatch2

Es sind Endlagen-TASTER wenn es denn welche gibt.

Aber dann wäre bereits eine Schüzu- oder Relaisschaltung vorhanden.

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Quatch2
>
> Es sind Endlagen-TASTER wenn es denn welche gibt.

Ja, der TO schreibt mal von Taster, mal von Schalter

> Aber dann wäre bereits eine Schüzu- oder Relaisschaltung vorhanden.

Zumindest von einer vorhandenen Fernbedienung schreibt der TO

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Auch ein Taster ist ein Schalter.

von Klaus F. (klaus27f)


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Yalu X. schrieb:
> Auch ein Taster ist ein Schalter.

Ja, ein Esel ist auch ein Pferd.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Klaus F. schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Auch ein Taster ist ein Schalter.
>
> Ja, ein Esel ist auch ein Pferd.

Richtig.

Ich sehe, du hast die Zusammenhänge verstanden.

von (prx) A. K. (prx)


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Klaus F. schrieb:
> Ja, ein Esel ist auch ein Pferd.

Wenn ein Poster ein Esel ist, ist auch er dann ein Pferd? :)

von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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>>> Auch ein Taster ist ein Schalter.

> Ich sehe, du hast die Zusammenhänge verstanden.

Ja, auch an die Gesetzmässigkeiten der Schaltungstechnik kann man sich 
herantasten wie im Dunkel eines Treppenhauses entlang der Mauer zum 
Licht-/Wechsel-Schalter. ;-)

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (mmaddin)


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Mike C. schrieb:
> Und stimmt auch: es sind Taster.

Wäre nett wenn du auf Fragen reagierst.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Rainer W. schrieb:
> Mike C. schrieb:
>> Damit nicht der "verbotene Zustand" eintreten kann, wenn versehentlich
>> beide Schalter gleichzeitig gedrückt werden.
> Handbediente Rollladensteuerungen machen das mit Umschaltkontakten,
> indem der zweite Handtaster nur Strom bekommt, wenn sich der erste in
> der Ruhestellung befindet - Problem gelöst.

Taster, die sich per Öffnerkontakt gegenseitig Spannung wegnehmen, wäre 
meine erste und sicherste Idee gewesen. Das ist z.B. beim mitgelieferten 
Innentaster meines Garagentors so. Bei der Eigenbau-Fernbedienung habe 
ich zwei Relais über Kreuz, wenn der µC spinnen sollte, kommt am Motor 
nichts an.

Rolladentaster kenne ich auch als Drehknopf mit Mittelstellung, beides 
gleichzeitig geht nicht.

von Rainer W. (rawi)


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Manfred P. schrieb:
> Rolladentaster kenne ich auch als Drehknopf mit Mittelstellung, beides
> gleichzeitig geht nicht.

Das ist ausgesprochen hilfreich, um eine harte Richtungsumschaltung zu 
vermeiden.
Damit wäre dann zusätzlich zur direkten logischen Verriegelung eine 
zeitliche Verriegelung im Spiel.

Bradward B. schrieb:
> Ist sowas gemeint:
> ...
> Ist dann wohl ein "Exklusiv-ODER" oder "Antivalenz"

Da zeigt sich der wahre Theoretiker mit Fokussierung auf nur einen 
Teilaspekt.
Ich kann mir gut vorstellen, dass der Rolladen nicht dauernd laufen 
soll, sondern aus auch noch einen dritten Ausgangszustand geben muss, 
z.B. "Drehrichtung null", also Stillstand. Dieser Zustand sollte 
vorzugsweise eingenommen werden, wenn beide Taster im Ruhrzustand sind. 
Die Zuordnung zu "Open"/"Close" hängt dann von der Ausführung der 
Kontakte ab.

: Bearbeitet durch User
von Alfred B. (alfred_b979)


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Rainer W. schrieb:
> Ruhrzustand

Hier sicher ebenso unerwünscht wie immer und überall:

https://www.google.com/search?q=rote+ruhr

: Bearbeitet durch User
von Bradward B. (Firma: Starfleet) (ltjg_boimler)


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> Da zeigt sich der wahre Theoretiker mit Fokussierung auf nur einen
> Teilaspekt.

Hoffentlich erkennt das auch der TO und lässt sich nicht alles aus der 
Nase ziehen oder in den Mund legen.

> Ich kann mir gut vorstellen, dass der Rolladen nicht dauernd laufen

"Rolladen" hat der TO nie gesagt ... da wird ihm wieder eine "Theorie" 
in Erwartung seines gütigsten Äußerung vorgelegt,

halt wie im Bildungs-Comic (siehe Anhang).

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Viele Motoren mögen es nicht, wenn sie von vorwärts nach rückwärts 
umgeschaltet werden. Im günstigsten Fall fliegt dann nur die Sicherung. 
Daher muß noch eine Totzeit vorgesehen werden, bis der Motor erstmal 
steht.
Ein Kapitän stellt den Maschinentelegraphen ja auch nie von "Full Ahead" 
auf "Full Astern".

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