Avatar billede angelenglen Nybegynder
22. oktober 2014 - 20:27 Der er 20 kommentarer og
1 løsning

Elektronik, hjælp til diagram

Jeg har brug for at lave et kredsløb, der opfylder følgende funktionalitet.

En fjederbelastet kontakt er normalt trykket ned (sluttet).
Når belastningen fjernes, skal en LED tændes.

Den skal blive ved med at være tændt, også selvom kontakten sluttes igen.

LED'en skal først slukke, når der trykkes på en anden kontakt, som kan være enten en tryk-knap, som til ringeklokken, eller en skifte-knap (on/off).

Strømkilden skal være batteri, fx et 9V batteri eller AA batteri(er).

Jeg håber det kan laves med simple elektronik komponenter.
Dels for at holde strømforbruget nede så batterierne holder længe, dels for at holde omkostningerne nede.

Dvs. Jeg har ikke lyst til at have gang i Arduino og den slags relativt dyre komponenter.

Jeg har lavet en lille illustration, der måske, måske ikke, kan vise hvad jeg mener :-)

Håber det kan hjælpe :-)

Jeg MobilePay'er evt. gerne en 50'er til bedste løsning, forudsat selvfølgelig at løsningen fungerer.

Skitse illustration
Avatar billede bvirk Guru
23. oktober 2014 - 09:48 #1
Prøv at billedgoogle s-r flipflop
Kan f.eks laves med en 4093 - der kan trækkes 2ma på en gateudgang - men jeg tror sagens man kan parallelkoble udgang så de 2 frie nand gates kan slavestyres så man kan trække 6ma ialt. Dagens højeffektive lysdioder bruger ikke meget strøm. Kan laves på veroboard eller som fuglerede - der er fo ikke mange konnektioner.
Den bruger meget lidt strøm - i praksis hvad dioden trækker.

Skal ikke have nogen penge men garanterer heller intet ;)
Avatar billede angelenglen Nybegynder
23. oktober 2014 - 10:09 #2
Jeg har prøvet at søge som du foreslår, og finder også en masse diagrammer derved.

De beskrivelser jeg kan se på billederne, lyder præcis som hvad jeg har brug for.

Og det er jo en god start - ikke mindst fordi det gør det muligt at løse opgaven med en trykknap som reset, frem for en skifteknap - hvilket er den løsning jeg helst ville have.

Har du evt. et tip til hvor jeg kan købe en 4093 IC enkeltvis som privatperson?

Hvis det ikke kan lade sig gøre som privatperson, har jeg også et CVR nummer, jeg ville dog helst holde det udenfor dette projekt, som er af helt privat natur.
Avatar billede angelenglen Nybegynder
23. oktober 2014 - 10:13 #3
Hmm tror jeg fandt et sted.

Jeg burde vel kunne bruge denne kreds?

HCF4093BEY, Quad, Schmitt-Trigger inverter, NAND, 2.4mA, 3 to 20V

Eller er der evt. en anden 4093'er fra RC-Online du ville anbefale over den?
Avatar billede bvirk Guru
23. oktober 2014 - 12:32 #4
Ja den fin.
Find ud af alle stumper (modstande mm.) der skal bruges - det er ærgeligt at skulle betale forsendelsesgebyr en gang til fordi man lige har glemt noget.
Alle indgange til gates skal være forbundet - evt. ubenyttede gates's indgange til stel - ellers kan kredsen stå og oscilere og radiostøje og bruge strøm på det. Dem til dine kontaktsensorer skal være shuntet med en modstand til stel eller plus så en åben kontakt ikke får en indgang til at 'flyde' (f. eks. 1Kohm)
RC kræver firmaregistrering og det er overkilled når man kun skal bruge enkelte stumper - de sælger heller ikke modstande i mindre kvanti end i en kasse.
Enkeltdelspushere skal have lidt mere for stumperne ellers kan de ikke leve af det - nogle er dog villige til at poste som brev og dermed levere med fair forsendelsesomkostninger - det gælder f.eks. el-supply.dk
Avatar billede angelenglen Nybegynder
23. oktober 2014 - 12:57 #5
Kendte ikke el-supply.dk, tak for tippet.

Og god idé med en stor modstand, det havde jeg nok ikke fundet frem til selv, om ikke andet så ikke i første omgang.

--

Jeg har en kammerat der mener at der findes et (gratis?) program, hvor man kan simulere den slags relativt simple kredsløb.

Er det evt. noget du kender til.

Jeg ved godt at det er helt uden for scope for spørgsmålet, så hvis du ikke kan/vil svare, er det selvfølgelig helt ok.
Avatar billede sonalias Seniormester
23. oktober 2014 - 14:22 #6
Kan lige byde ind med at du evt kan bruge programmet LT spice til at simulere elektronik i :)
Avatar billede angelenglen Nybegynder
23. oktober 2014 - 15:23 #7
Lækkert, det vil jeg kigge nærmere på så :-)

Så tror jeg ikke jeg har mere til dette spørgsmål :-D

Mange tak for hjælpen!
Avatar billede angelenglen Nybegynder
25. oktober 2014 - 13:32 #8
En lille opfølgning, håber det er ok.

Det lykkedes mig ikke at finde en måde at simulere kredsløbet, men jeg fik da tegnet et.

Jeg ville dog gerne have lidt feedback, da jeg er lidt i tvivl om hvorvidt jeg har forstået brugen af NAND gates korrekt, i forhold til dette formål.

Der var en kommentar om at hvis jeg ikke fik nok igennem min S-R FlipFlip, så kunne jeg sætte flere i parallel, for at få mere igennem, og dermed mere lys i min LED.

Derfor har jeg lavet to kredsløb:
Kredsløb med én S-R FlipFlop
Kredsløb med to S-R FlipFlop i parallel

Mon dette kunne virke som jeg ønsker?

Det er tænkt således at SET-switchen normalt er åben, og RESET normalt er lukket.

Det er meningen at når SET lukkes, tænder LED'en, og forbliver tændt selvom SET åbnes igen.

For derefter at slukke LED'en igen, skal RESET åbnes.

...eller burde SET være åben normalt, og lukkes for at tænde LED'en?
Avatar billede bvirk Guru
02. november 2014 - 20:01 #9
Du kortslutter udgange med hinanden i din tegning - det skal man ikke!
https://drive.google.com/file/d/0B7nnvgTdhUrbZ19WbmpySHUtb2M/view?usp=sharing

+ til hvor r1 er forbundet til r2 - kontakter og led til 0
Avatar billede angelenglen Nybegynder
21. november 2014 - 14:34 #10
Beklager, jeg havde ikke set at der var kommet flere kommentarer på her, så jeg har først set dit diagram nu.

Men jeg overvejer at droppe projektet, da det åbenbart er mere kompliceret end jeg havde håbet på.
Selvom jeg virkelig havde håbet på at det kunne lade sig gøre.
Jeg har fx ikke den kompetence der skal til, for at beregne hvilken værdi modstandene skal have.

Men jeg takker mange gange for hjælpen :-)

Hvis nogen skulle få lyst til at lave beregningerne, evt. også et print-layout der benytter en 4093'er, smider jeg gerne en hund efter vedkomne som tak for hjælpen (fx via MobilePay).
(Jeg vil virkelig gerne have dette projekt til at lykkedes.)

I så fald ville en indkøbsliste med varenumre til el-supply.dk være smart, så jeg ikke får købt komponenter der ikke passer ind i beregningerne.

(ikke nødvendigvis el-supply.dk, et andet sted hvor jeg kan købe komponenter enkeltvis er fint.)

Det skal som tidligere nævnt kunne køre på batteri, fx nogle AA batterier eller et 9V batteri.
Avatar billede bvirk Guru
21. november 2014 - 18:44 #11
R1 og R2 er meget ukritisk  -  anvend 10K ohm

Tegningen i #9 er forkert på et enkelt punkt - der hvor R5 sidder skal blot være en streg og R5 skal side mellem gateudgang nederst til højre og lysdioden - det er dermed sådan at 3 gateudgange er forbundet til en modstand som alle er forbundet til lysdioden.

Hvis lysdioden er rød står der omkring 2 volt over den når den lyser. Hvis du anvender et 9 volt batteri, står der 7 volt over hver af modstandene R3, R4 og R5, når dioden lyser. Der løber 2ma hvis modstanden er:
7*1000/2=3,5kOhm
Hvis vi anvender standardværdien fra e6 rækken: 3k3 bliver strømmen:
7/3300 =  2,12ma - det går!
Du kan google 4093 (pdf)og se benforbindelser og også at der kan trækkes 2,12ma fra en gate når den får 9v. Læg mærke til retningen på kredsen udfra hakket i enden.
Du skal ikke bruge print - læg 4093'eren med benene op og lod det sammen - modstande kan nok placeres mellem benene. Hvis der er risiko for at ben kommer til at røre noget noget utilsigtet så træk afisoleringsstumper fra en ledning over.
Det er faktisk sjovt og enklere end at tegne diagram på computer - så tag springet og forsøg!
Du er velkommen til at spørge om mere.
Avatar billede angelenglen Nybegynder
21. november 2014 - 19:12 #12
Ud fra din kommentar, har jeg pillet ved din tegning, og er kommet frem til følgende:

Kredsløb med 1x4093 IC, 1 rød LED, 2x10k Ohm og 3x3.3k Ohm.

Mon ikke det burde virke så, forudsat strømkilden er et 9v batteri?

I så fald giver jeg det et forsøg alligevel :-)

Komponenterne er heldigvis billige, så jeg køber dobbelt ind - det er jo altid godt med ekstra reservedele, når man laver noget man ikke helt har styr på ;-)
Avatar billede bvirk Guru
22. november 2014 - 11:12 #13
Den er god nok.
Et par links fra billedgoogling 'freeform wire circuit' Det kan nærme sig kunst
http://jwgoerlich.solarbotics.net/robots/scuff/images/8011283.jpg
http://dangerousprototypes.com/wp-content/media/2012/10/FreeformSMDlittlewire.jpg

Man kan bygge så fuktionalitet løbende testes - prøveledninger som disse er gode at have:
http://www.el-supply.dk/?Gid=361&VNr=5221

1. identificer lysdiode polaritet - serieforbind med 3k3 til 9 volt
2. lod spændingsyning, R1, R3 og lysdiode til 4093 og test at lysdiode er slukket når gate 1's indgange forbindes indbyrdes og tændt når den utilsluttede indgang lægges til nul
3. lod alle gate 2' forbindelse og test skifte funktionalitet.
4. hvis dioden lyser tilstrækkeligt behøves R4 og R5 måske ikke eller måske blot en af dem.

------

Det er næsten nødvendig at kunne fastholde komponenter under lodning - i mangel af skruestik eller aligatornæb klo kan klemmer og andet sikkert anvendes.
Avatar billede angelenglen Nybegynder
24. november 2014 - 09:29 #14
Jeg lægger gerne et billede af projektet op, hvis jeg får det til at virke.
Der er dog lidt leveringstid på nogle af de dele jeg bestilte, så der går noget tid :-(

Ret imponerende freeforms du linker til, specielt SMD'en er flot, ikke mindst når man tænker hvor besværligt det er at lodde SMD komponenter i hånden!

Jeg har ikke de store håb om at mit ender på det niveau, foreløbig er mit succeskriterie at det virker ;-)
Men jeg har bestilt komponenter nok til to, så hvis jeg ikke ødelægger noget i første forsøg, kan det jo være jeg laver en ekstra, hvor jeg med erfaringen fra den første kan lave den anden lidt pænere :-)
Avatar billede angelenglen Nybegynder
24. november 2014 - 09:39 #15
Er det forresten korrekt beregnet, at hvis jeg ville bruge 2 AA-batterier på samlet 3V, så skal jeg bruge 1,5k Ohm i stedet for 3,3k Ohm modstande?

Jeg læste nemlig et andet sted, at det var en dårlig idé at bruge 9V batterier til den slags, da man jo spilder 7V, og dermed forringer batterilevetiden.

Og jeg vil gerne have at batterierne holder længst muligt.
Jeg overvejer faktisk at bruge 2 D-celler, men det er måske lige voldsomt nok, de fylder i hvert fald en del...
Avatar billede bvirk Guru
24. november 2014 - 12:53 #16
Det er som sådan rigtigt nok at der spildes energi i strømbegrænsning til lysdioden vha. faldmodstand og denne er propertional med spændingen. En lavere spænding kan godt bruges - men det er sværere at give et rimmeligt skud på:
1. En rød lysdiode har ikke præcis 2 volt over sig - dens spænding er afhængigt af strømtrækket og diodens præcisse typenummer - man kan knapt få det oplyst ved køb - det er lettere måle.
2. cmos ic'er udgange går ikke helt ud til plus når de går høj typisk 0,4volt under.
Dermed kan jeg ikke slynge noget omtrentligt bud ud. Desuden er 4093 specificeret til kun at kunne levere 0,88ma ved 5volt så man skal måske ikke regne med mere end 0,5ma ved 3 volt. Så dels opfylder den måske ikke de krav man måtte have til strøm og dels er det lettest at fastslå ved måling.

Der er 100 vis af måder - jeg kom bare med et let forståeligt bud - et som næsten ikke kan gå galt.
Den letteste måde at trække adskillige ma fra en cmos ved 3 volt  er at tilføje en transistor og lidt modstande:
https://drive.google.com/file/d/0B7nnvgTdhUrbMkZiZ1o1S0dSX1E/view?usp=sharing
Der løber ca. 10ma i lysioden hvis R2 er 68 ohm (0,7*10/1000) og R1 skal være på 15K ((3-1.4)/10*1000*100) hvis transistoren har en hfe på 100 (alm BC547)

Glæder mig til at se dit billede - held og lykke med det
Avatar billede bvirk Guru
24. november 2014 - 12:58 #17
R1 i ovenstående er nok mere fastlagt af ((3-1.4-0.4)/10*1000*100)= 12Kohm, idet high på gateudgang nok er 0,4volt under plus
Avatar billede angelenglen Nybegynder
24. november 2014 - 13:07 #18
Fair nok, jeg holder mig til 9V - den med de 5V over 4093'eren var jeg ikke klar over.

Og jeg kan jo altid parallelforbinde nogle 9V batterier, hvis jeg vil have batteritiden til at holde længere end et enkelt kan levere.
Avatar billede angelenglen Nybegynder
15. marts 2015 - 00:12 #19
Beklager der gik lidt tid, men nu er jeg kommet tilbage til dette projekt :-)

Jeg har oprettet kredsløbet i Eagle, men i den forbindelse gik det op for mig at der er et par detaljer jeg ikke helt har styr på.

Dels er der VSS og VDD til 4093'eren som jeg ikke ved hvor der er bedst at forbinde, dels er der selve batteriet, som jeg ikke helt kan gennemskue hvor er bedst.

Jeg har prøvet at gætte lidt, men det ville være rart med et sæt kyndige øjne på, før jeg går i gang med at lodde noget forkert :-)

Her er et link til mit nuværende resultat:
http://i.imgur.com/ceg0AZ3.png

Helt til venstre ses batteriet, IC1P er 4093'erens VSS og VDD.
Avatar billede angelenglen Nybegynder
15. marts 2015 - 01:12 #20
Jeg opdagede lige at Eagle har en fejl-kontrol funktion, som fortalte mig at jeg skulle tilføje junctions de steder hvor 3 "ledninger" samles.

Dem har jeg nu tilføjet, og har ved samme lejlighed flyttet lidt rundt på nogle af komponenterne, så det (for mig) ser mere overskueligt ud.

Jeg smed desuden batteri-komponenten ud, og erstattede det med en GND-forbindelse og en VCC (+5V) forbindelse.
Der står godt nok 5V, men reelt er det 9V, men det kan jeg godt abstrahere fra ;-)

Ved nærmere eftertanke flyttede jeg VSS og VDD fra 4093'eren lidt, det virker for mig som en mere logisk placering nu. Håber jeg har ret :-)
(Fremhævet med blåt på billedet.)

Jeg har dog kigget lidt på forbindelserne omkring Switch 2, og det ligner for mig lidt at begge sider af kontakten er direkte forbundet? (Fremhævet med gult på billedet.)

Jeg flippede desuden benene på 4093'erens gates, da jeg bemærkede at de var modsat på det oprindelige skema. Jeg tænker dog det ikke har den store betydning, men jeg ville gerne have at min tegning var konsistent med den oprindelige.

Her er mit nuværende resultat:
http://i.imgur.com/IAAeSjb.png

De eneste warnings jeg får fra Eagle nu, er at 4093's VSS og VDD er direkte forbundet til VCC og GND, men jeg tænker der er fordi den foretrækker at det går gennem en voltage-regulator, og at det ikke er vigtigt noget i dette tilfælde.
Avatar billede angelenglen Nybegynder
15. marts 2015 - 19:35 #21
For at få lidt bedre overblik over hvilke komponenter der skal forbindes til hvilke ben på 4093'eren, prøvede jeg lige at layoute et PCB.

Det hjalp på overblikket, men det tydeliggør også at der er noget galt med switch 2, som det kan ses på billedet her:

http://i.imgur.com/WP3xghS.png
Avatar billede Ny bruger Nybegynder

Din løsning...

Tilladte BB-code-tags: [b]fed[/b] [i]kursiv[/i] [u]understreget[/u] Web- og emailadresser omdannes automatisk til links. Der sættes "nofollow" på alle links.

Loading billede Opret Preview
Kategori
IT-kurser om Microsoft 365, sikkerhed, personlig vækst, udvikling, digital markedsføring, grafisk design, SAP og forretningsanalyse.

Log ind eller opret profil

Hov!

For at kunne deltage på Computerworld Eksperten skal du være logget ind.

Det er heldigvis nemt at oprette en bruger: Det tager to minutter og du kan vælge at bruge enten e-mail, Facebook eller Google som login.

Du kan også logge ind via nedenstående tjenester