Verkabeln und Anschließen von FlipFlops

Hallo Leute.
Bin neu hier, und hab mich erst seit kurzem genauer mit eurem Forum beschäftigt, obwohl ich schon einige Male drüber gestolpert bin.
Also bitte um Verzeihung, sollte es einen ähnlichen Thread schon geben, hab aber mit der Suche erst mal keinen gefunden.
Bin froh über Antworten, Links zu passenden Seiten, und auch Google Tipps (sucht sich schwer, wenn man nicht die richtigen Wörter nutzt. Da man dann zwar vieles findet aber nicht wonach man sucht)

Also folgendes Problem:
Ich kenn mich zwar grundsätzlich mit Flipflops und deren Funktion aus, aber nicht mit der Art der Verkabelung, Schutzwiderstände, Stützkondensatoren etc...
Ein Aufbau mittels µC hat aufgrund der hohen Taktzeiten keine Chance, also will ich das Hardwaretechnisch hochzählen lassen.
Und leider hat sich das Projekt dabei meinen Kenntnisstand entzogen :(

Hab anbei mal als Grafik meinen Aufbau mit den einzelnen Gattern aufgebaut.
Das generelle verkabeln sollte schon gehen (auch wenn ich so was noch nie gemacht habe ;) )
Aber wo müssen die einzelnen "Sonderteile" rein, damit ich keine Überspannungen oder Spannungseinbrüche etc bekomme.

Zu den einzelnen FlipFlops hab ich zwar schon viele Seiten gefunden, aber nirgends eine wo auch die richtige Verkabelung erläutert wird. Hab nur gelesen, dass ca. alle 20 Gatter ein Widerstand 2,2k rein soll, und ca. alle 6 ein Kondensator 1µF.
Aber wo, wie wozu etc. keine Ahnung. Und da ich wahrscheinlich schon so, das ein oder andere Problem damit kriegen werde, wäre es mir lieb zumindest auf solche Grundlegenden Fehler zu verzichten.

Verwendete Teile:
AND 74F08
DFF DM74ALS273
NOR SN74128N
Inverter 74F04
XOR 74F86
(wird eventuell Später mal durch den LS 7183 ersetzt)

Binärzähler 74F193

Als Taktgeber einen LMC 555 (den versteh ich aber leider nicht so ganz)
mit 2 Potis 10-10K, Kondensatoren 0,001µF, 0,1µF, 1µF..
einen alternativen Taktgeber 2,5Mhz Quarz
Delay DS1100Z-100+ (für Folgeelektronik)


Ich danke euch für eure Hilfe, und wie gesagt auch die passenden Google Links würden mir schon helfen ;)



THX

MOLE

Hi,
ich bin leider auch nicht so drin in der Hardwarematerie aber könntest du nochmal kurz erläutern, was da genau gemacht werden soll, bzw. warum das mit nem µC nicht funktioniert?

mfg milkbubi

Der Frage möcht ich mich anschließen. Es muß schon gute Gründe geben, für sowas KEINEN µC zu nehmen.

Egal: Für sowas Überschaubares habe ich noch nie viele Umstände gemacht. Jeden IC direkt mit 100nF abblocken. IMHO reicht das.

EDIT: Ist das ein Quadratur-Encoder, der mit dem 555 getestet werden soll ?

Wenn die Impuls-Frequenz im MHz-Bereich liegt (von einem Inkremental-Geber ???), dürfte es mit einem µC etwas schwierig werden, den aktuellen Zählerstand real und mit 70ns verzögert weiter zu geben.
Warum werden 74F-Typen (bis 100MHz) verwendet ? Ist der Geber wirklich so schnell ?

Ja leider. Die Signale sind im Bereich von ca. 500ns, da ich die Interpolierte Motorsignale auswerte, soll sehr genau werden. Der Geber hat hohe Auflösung, Motor dreht schnell und wird noch interpoliert.
Vom Prinzip soll die Schaltung, nur hoch-bzw. runterzählen, je nach Drehrichtung. Und dass ganze dann alle ca. 400ns an die Folgeelektonik ausgeben, damit die Werte in der Zeit stabil bleiben der DFF.

@PicNick
Also zwischen jedes reales Bauteil (meist 4 Anschlüsse) einen Kondensator mit 0,1µF, oder sogar zwischen jedes Anschluß?
Was ist mit den Widerständen, auch zwischen jedes BAuteil einer?

Ein Mikro-Controller scheidet bei Impulsen mit 500ns = 2MHz aus, es sei denn jemand sieht eine Möglichkeit bei 20MHz µC-Quarz = 200ns pro Befehl, einen Zähler zu verwalten und den Zählerstand binär nach 400ns auszugeben ?
Für Impulse mit 500ns = 2MHz sind keine stromfressenden 74F-Typen erforderlich, das machen ja noch 'lahme' CMOS-Bausteine mit.

Zitat:

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Zitat von MOLE

Ich kenn mich zwar grundsätzlich mit Flipflops und deren Funktion aus, aber nicht mit der Art der Verkabelung, Schutzwiderstände, Stützkondensatoren etc...

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Eine stabile 5V-Spannung ist wichtig und möglichst kurze Leiterbahnen an den Eingängen. Ein 'dicker' GND und ein nicht zu dünner +5V ebenfalls auf kurzem Weg an die Bausteine.
100nF Kondensatoren sollten zum Abblocken von Spikes in die Schaltung; an 2...4 ICs jeweils ein Kondensator 100nF so kurz wie möglich an die Versorgungs-Spannung. Es gibt auch Sockel, die diagonal von oben links nach unten rechts (+ und GND bei den meisten Logik-ICs) einen solchen Kondensator haben. Nicht für jeden Baustein, das könnte sogar ungünstiger sein.
Ich würde die Schaltung mit 74LS-Typen aufbauen; die sind schnell genug für diese Aufgabe, bereiten keine Probleme, brauchen wenig Strom und sind sehr hart im Nehmen :-)

Edit: Kannst Du nicht NAND-Gatter nehmen, dann brauchst Du für den einen Inverter nicht extra ein IC. Die NORs werden dann zu (N)ANDs ???
Diesen Teil der Schaltung würde ich noch mal überdenken. Kannst Du es nicht mit einem GAL realisieren ?

Könnte man bestimmt auch, hab mich aber jetzt für die Lösung entscheiden, da ich ein solches Muster im Netz gefunden hab.
Soll auch erst mal nur zum testen sein, bis ich dann den LS7183 hab. Und der Inverter ist insofern praktisch, dass ich ihn dann noch als Reserve hab falls ich doch noch sonstwo das Signal ändern muss, zB für die Folgeelektonik kann es sein dass ich das Signal noch invertieren muss.
Hab einige Teile auf Vorat bestellt, kosten ja nicht die Welt, und dann ist man etwas freier beim zusammen schustern, bzw. wenn einige Teile "ausfallen" ;)

Also zur Sicherheit würdest du sagen einen Kondensator pro Bauteil parallel zum Vcc Anschluß, richtig verstanden, und dann entsprechend auf Gnd? (Macht ja nix bei Gleichstrom, und hatte glaub ich irgendwo auch mal solche Schaltbilder gesehen.
Was ist mit Schutzwiderständen, wo sollten die hin? Braucht man die?

Zitat:

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Zitat von MOLE

Also zur Sicherheit würdest du sagen einen Kondensator pro Bauteil parallel zum Vcc Anschluß, richtig verstanden?

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Das habe ich NICHT geschrieben.
Geschrieben hatte ich:

Zitat:

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Zitat von kalledom

.... an 2...4 ICs jeweils ein Kondensator 100nF so kurz wie möglich an die Versorgungs-Spannung. ..... Nicht für jeden Baustein, das könnte sogar ungünstiger sein.

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Ich dachte, ich hätte leserlich geschrieben.

Was möchtest Du mit (Schutz-) Widerständen ? Wohin ? Wofür ? Wen oder was willst Du schützen ?
Ich hatte Dir aus gutem Grunde 74LS-Typen empfohlen.

Edit:
2...4 bedeutet NICHT, an die ersten 4 Bausteine je einen Kondensator und an die restlichen 20 Bausteine nix !

moin moin,

kalledom hat vollig recht, du brauchst an den Logik-Schaltkreisen einen Buffer-IC damit Spannungsspitzen (pos. oder neg.) keinen (kaum) Einfluß auf die ICs haben.

Wenn du deine Logik-Gatter aufbaust, achte darauf das du nicht unendlich viele Gatter in Reihe schaltest. Verwende am Eingang und am Ausgang, also bevor du mit den Logik-Gattern anfängst und ganz am Ende, Pullup- bzw Pulldownwiderstände.

Die Durchlaufverzögerung bei der 40**er Familie beträgt bei 5 Volt 60ns und bei 10 V 25ns.

Soweit wie ich es verstanden habe, möchtest du einen Inkrementalgeber auf 5Volt Basis an einen Moterflanschen um damit die Geschwindigkeit, Beschleunigung, Drehzahl, usw. zu messen, ist das richtig?

Danach möchtest du das Signal weiterverarbeiten. 2 Kanäle zur Sicherheit??

Was du wissen musst ist die max. Drehzahl der Achse und die Auflösungsgenauigkeit des Inkrementalgebers. Diese musst du multiplizieren dann hast du in etwa deine Frequenz mit der du weiter arbeiten kannst.

Schreibe mal bitte genau was du machen möchtest oder vor hast.

see you
Paritybit

Klar nicht nur an die ersten Paar.
Ok sorry, hab ich dich etwas missverstanden, ist halt nicht grad meine Materie Sry.
Dachte die Widerstände sollen gegen Spannungspitzen etc da sein, und damit die Spannung konstant ist, nicht das mir ein Bauteil dann mal abraucht, weil sonst was passiert....

PS: Wo ist der Unterschied zwischen den 74LS und meinen?