Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Leo45
Inlägg: 14
Blev medlem: 13 november 2012, 09:24:00

Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Leo45 »

Någon som kan hjälpa mig med kopplingsexempel för följande konstruktion.
En tryckknapp (Kort puls)
Lysdiod 1
Lysdiod 2
Spänning max 7 volt.

Den ska fungera så här:
1: En kort puls tänder lysdiod 1
2: Nästa puls släcker lysdiod 1 och tänder lysdiod 2
3: Nästa puls släcker lysdiod 2
Sen börjar den om igen på 1 o.s.v.

Helst om det finns någon integrerad krets t.ex. CMOS eller TTL som har denna funktion annars lösa komponenter.

Hoppas någon har lösningen på detta.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26702
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Icecap »

Själva funktionen kan lösas med logiska kretsar.
Ett sätt kan vara att ta en dubbel flip-flop (t.ex. 4013).

På båda flip-flop(FF) kopplar man #Set till (inaktivt nivå, har för mig att det är '1').
På båda FF kopplar man #Reset till varandra.
På var sin FF kopplat man D till den egna #Q.
På FF1 kopplar man Q till FF2 CLK.
Detta skapar en 2-bit binär räknare. Q på FF1 och Q på FF2 ska sedan driva var sin LED.

Tryckknappen ska ge pulser till FF1 CLK. Kom ihåg debounce, annars blir det inte speciellt bra.

Nu är det så att räknaren kommer att räkna för många steg för ditt behov. Därför måste det bygga till en nollställning vid rätt läge - och det läge är när båda LED tänds.

För att nollställa räknaren ska man "trigga" #Reset vid att dra den till '0'. Ett enkelt sätt är att ta två dioder (t.ex. 1N4148). Dom kopplar man så att deras anoder sitter till var sin #Q utgång på var sin FF.
Katoderna kopplar man ihop och även till #Reset.

Mellan #Reset och GND kopplar man ett motstånd, 10k fungerar bra.
Och över det motstånd kopplar man även en kondensator, kanske 100nF eller så.

Resultatet blir att när den försöker tända båda LED aktiveras #Reset på båda FF och den börjar om igen.
Leo45
Inlägg: 14
Blev medlem: 13 november 2012, 09:24:00

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Leo45 »

Tack för snabbt svar.
Hoppas du förstått rätt så ska båda lysdioderna inte vid något tillfälle vara tända.
Jag får då skaffa 4013 och se om jag lyckas med kopplingen och förstå din beskrivning.
Önskade helst ett kopplingsschema som skulle underlätta för jag är ingen proffs på elektronik.
Leo45
Inlägg: 14
Blev medlem: 13 november 2012, 09:24:00

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Leo45 »

Hej igen
Vad är debounce?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26702
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Icecap »

När man trycker på en mekanisk brytare är det två bitar metall som slås ihop. Detta betyder att den hoppar lite innan de lugnar ner sig.

Detta gör att om kretsloppet som får signal ifrån den är snabbt nog (och det är det) kommer varje tryckning i grunden att vara många tryckningar, exakt antal varierar. "Bounce" = studs, alltså kontaktstuds.

Man brukar då att filtrera detta så att det rent faktisk bara kommer en puls per tryck via "debounce" = avstudsning.

Det kan vara så enkelt att tryckknappen är kopplat mellan VDD och signalen. Mellan signalen och GND placeras pull-down-motståndet (kanske 10k). Och om man då placerar en kondensator (kanske 100nF) parallellt med motståndet kommer den att dämpa dessa studs så att ett tryck bara blir ett tryck.
Leo45
Inlägg: 14
Blev medlem: 13 november 2012, 09:24:00

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Leo45 »

Hej
Tack för en bra beskrivning vad debounce är och hur man löser det.
Får nu försöka skaffa 4013 och försöka göra en schema efter din beskrivning.
Får se om det lyckas.
Tack än en gång
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26702
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Icecap »

När du är i mål vill det vara trevligt att du skriver lite om det här.
MagnusK
Inlägg: 84
Blev medlem: 21 januari 2015, 22:07:38

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av MagnusK »

Annars har du en enkel lösning med en 4017:

http://4017ic.blogspot.se/2009/09/4017- ... unter.html
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 13357
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av MiaM »

4017 verkar vara den optimala kretsen för detta.

CMOS-kretsar tycker i allmänhet inte om insignaler som inte är perfekta. Jag skulle valt någon krets med schmidt-trigger-ingång för debounce och för att allmänt rena signalen från brytaren. 4093 är den jag brukar välja, men det finns flera andra.

Tänk på att CMOS-kretsar i 4000-serien är rätt känsliga för statisk elektricitet, och tänk också på att alla ingångar MÅSTE anslutas till något. Oanvända grindar i 4093 kan anslutas valfritt till utgång på annan grind/krets, valfri insignal, plusmatning eller minusmatning, huvudsaken är att de inte lämnas fria. Just 4093 är extra lurig eftersom den börjar självsvänga om ingångar lämnas fria och då tar kretsen stryk. Förvisso verkar det som att "bara" den grind som lämnas fri tar stryk, men det är dumt att chansa.
Användarvisningsbild
Volvo245GLT
Inlägg: 413
Blev medlem: 9 januari 2012, 17:11:48
Ort: Gävleborg
Kontakt:

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Volvo245GLT »

Gillar man inte IC-kretsar så går det att få samma funktion med ett par vanliga transistorer:
http://www.bowdenshobbycircuits.info/page9.htm

Kretsen i fråga (Bistable Flip Flop) löder man snabbt ihop av delar från skrotlådan under bänken.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26702
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Icecap »

Volvo245GLT: nu har du nog inte läst hur det ska fungera.

Steg 0: Båda LED ska vara av.
Steg 1: Ena LED lyser.
Steg 2: Andra LED lyser.
Steg 3: Gå till steg 0.

För att byta steg ska man trycka på en och samma knapp.

Kretsloppet du länkar till klarar inte detta.
Användarvisningsbild
Volvo245GLT
Inlägg: 413
Blev medlem: 9 januari 2012, 17:11:48
Ort: Gävleborg
Kontakt:

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Volvo245GLT »

Så är det, sorry! :doh: Läste bara första inlägget och tolkade funktionen som att det var en vanlig bistabil vippa som söktes.

Funktionen som efterfrågas går fortfarande att få med en hederlig transistorkoppling, men en 4017 som nämndes får jobbet gjort utan krångel.
Bara sätta upp den som en toggle, d.v.s. varje knapptryck stegar fram ett hack.
Finns gott om exempel på sådana kopplingar om du googlar.

Låt utgång 1 driva en resistor bara. Utgången är aktiv när kretsen startas, och inget kommer lysa.
Ett tryck på knappen växlar upp till utgång 2, som tänder LED 1.
Nästa tryck växlar till utgång 3, med bara resistor.
Nästa tryck aktiverar utgång 4, som tänder upp LED 2.
Utgång 5 dras sen till reset så att det hela börjar om på 1 igen så fort den blir aktiv.
Leo45
Inlägg: 14
Blev medlem: 13 november 2012, 09:24:00

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Leo45 »

Hej
Nu har jag varit och köpt 4013 men eftersom MagnusK tipsade om att det går lika bra med 4017 köpte jag även den, de är ju ändå så billiga. Beslöt att först testa 4017 eftersom det fanns en länk till hur man kopplar den. Efter lite modifieringar fick jag den att fungera som jag ville, dock inte helt bra. När spänningen slås på startar den slumpartat med antingen båda lamporna släckta eller någon tänd lampa. Önskade helst att när spänningen slås på ska den alltid starta med båda lamporna släckta, dock är det inte så mycket viktigt. Det finns väl ingen lösning på detta?
Nu tänker jag även testa 4013 och hoppas den alltid startar med lamporna släckta. Eller vet du det? Jag är väldigt osäker på om jag fattat din kopplingsbeskrivning rätt. Vill du först kolla min bifogade schema om jag förstått det rätt?
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26702
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Icecap »

Leo45: Kopplingen är nästan korrekt.
LED'na ska kopplas till Q och inte #Q. (#Q = Q med streck över = Q "bar". Det betyder "det motsatta av Q")

Men jag fick för mig att kolla databladet och jag har skrivit fel!

Reset aktiveras inte av '0' men av '1'!
Detta är bra och dåligt samtidig.

Dioderna ska flyttas!
D1K ska sitta till pin 1.
D2K ska sitta till pin 13.
D1A och D2A ska kopplas ihop och kopplas till pin 4 & pin 10.
Mellan pin 4/10 och VDD ska det kopplas ett motstånd på t.ex. 10k.

Båda Set ska kopplas till GND. (Inaktivt nivå).

Men precis som med 4017 vill det vara bra med en nollställning vid uppstart.

I detta fall (med 4013) är det enkelt: Pin 6 & 8 är Set - och de ska ju vara inaktiva. Men om du gör så att de är kopplat ihop och sedan sätter ett motstånd (~10k) från dom till GND blir de ju inaktiva.

Men om du även montera en kondensator (220nF - 470nF) mellan Set och VDD kommer denna kondensator att Set'a båda FF när strömmen slås på. Detta betyder att båda LED lyser - men det utlöser även nollställningen så att båda ska släckas.

Så när du slår på strömmen på tänds båda LED kortvarigt och sedan är den på noll.

Det samma kan göras med 4017:
Istället för att koppla en första utgång som inte används till Reset kan du montera ett motstånd (~10k) mellan istället. Tar du då en kondensator mellan VDD och Reset kommer motståndet att ge ett högpass filter som ser till att Reset aktiveras kortvarigt när du slår på strömmen.

OK, när den ska nollställa sig själv tar det en aning längre tid innan den nollställer men det är inget du hinner se.
Leo45
Inlägg: 14
Blev medlem: 13 november 2012, 09:24:00

Re: Tända/släcka lysdioder med tryckknapp

Inlägg av Leo45 »

Icecap: Tack för du tar tid att hjälpa mig med lösning.
Jag har nu valt att använda 4017 eftersom man då har möjlighet att utöka till 3 kanske 4 lysdioder (utgångar)
Konstruktionen ska användas till en radiostyrd lastbil. Olika belysningar på bilen väljs med strömbrytare på bilen. Eftersom den har ett växelservo som inte används tänkte jag att växelservot ska påverka en microbrytare som då via 4017 kan koppla in olika belysningskombinationer och då kan jag välja det via sändaren.
Först lite upplysning hur jag i övrigt kopplat 4017:
+ till stift 16 (saknas på schemat som länken gick till)
- till stift 8 och13
Puls till stift 14 (Clock)
Utgång 0 tom
Utgång 1 lysdiod 1
Utgång 2 lysdiod 2
Utgång 3 reset
Detta fungerar med undantag att den för det mesta startar med lysdiod 1
Nu provade jag ditt tips med motstånd och kondensator så den alltid startar med släckta lysdioder, det fungerade till hälften.
Den startar alltid med släckta lysdioder
Första puls tänder lysdiod 1
Nästa puls släcker 1 och tänder 2
Nästa puls(er) händer inget mer, 2:an lyser hela tiden, den blir låst i det läget.
Med kondensatorn, inte längre någon återställning med utgång 3 till reset.
I övrigt en fråga till: Vad är max belastning på utgångarna?
Skriv svar