Jag går sista året på Naturprogrammet på gymnasiet. Vi höll på att experimentera lite med en flip-flop av typ SN74175N och kopplade enligt följande schema:
http://img94.imageshack.us/img94/3170/flipflop.jpg
Vi använder oss av strömbrytare B för att ge en snabb puls på 5 volt. Vi får följande resultat på oscilloskopet: När vi inte ger någon puls får vi någon sinusliknande våg där spänningen hoppar från 0 till 2V. När vi ger en kort puls från batteriet sker ingen förändring. Men när vi sluter kretsen med strömbrytare B får vi antingen en konstant spänning på 2V eller så ligger den konstant på 0V.
Målet med vår uppgift är att, när strömbrytare B ligger av, inte få någon spänning alls över oscilloskopet. När vi ger en kort puls ska spänningen ligga konstant på 2V. Efter nästa puls ska spänningen gå ner till 0V igen. Det är så vi fått höra att en flip-flop ska fungera.
Jag är övertygad om att vi inte kopplat rätt, det är tex ingenting kopplat till CLR-ingången.
Kan vi få lite hjälp med hur vi ska koppla för att uppnå det vi vill?
Tack på förhand!
Hur ska jag koppla en flipflop?
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
1. CLK-ingången blir oansluten när knappen är släppt. Det får den inte vara.
2. Knappar studsar, vilket gör att ett tryck på knappen kommer resultera i många "flipfloppningar"
Möjligtvis kan ni råda bot på båda problemen detta genom att koppla en kondensator och ett motstånd mellan CLK-ingången och jord. Välj storlek på kondensatorn så att den hinner laddas upp under första kontaktstudsen i knappen, och storlek på motståndet så att kondensatorn inte hinner laddas ur mellan studsarna.
2. Knappar studsar, vilket gör att ett tryck på knappen kommer resultera i många "flipfloppningar"
Möjligtvis kan ni råda bot på båda problemen detta genom att koppla en kondensator och ett motstånd mellan CLK-ingången och jord. Välj storlek på kondensatorn så att den hinner laddas upp under första kontaktstudsen i knappen, och storlek på motståndet så att kondensatorn inte hinner laddas ur mellan studsarna.
Senast redigerad av bearing 25 januari 2010, 02:34:09, redigerad totalt 1 gång.
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
Du ska inte kunna få en "sinusformad" kurva från en digital krets, då måste du ha kopplat oscilloskopet fel!
Det är ovanligt att man kopplar ett oscilloskop mellan en utgång och +5V, man brukar ansluta oscilloskopets jord till GND på kretsen ( = 0 volt). Men även om den är kopplad mot +5v så får du aldrig en sinusvåg ut (möjligtvis en störning, men den bör vara mindre än 0.1 volt och kan ignoreras) - se till att ni har ställt in oscilloskopet rätt så att det visar +5 volt och 0 volt på lagom nivåer.
En annan sak som inte stämmer riktigt är att ni ska få 2 volt ut, men kretsen matas med 5 volt. En digital krets ger bara ut 0 volt eller 5 volt, inget där i mellan. Så något är fel i beskrivningen.
Det framgår inte av ritningen vad som är jord och vad som är ingång på oscilloskopet, så det bör klargöras.
Sedan förstår jag inte: "ger en kort puls från batteriet" - vad betyder det? Betyder inte det samma sak som att ni sluter kretsen med strömbrytare B en kort stund?
"CLR" måste anslutas - testa att koppla den till +5 volt och se om det blir någon skillnad. Det kan vara det som är felet. Ingen ingång får vara oansluten - CLK är ju oansluten när brutare B är öppen - det är förbjudet! Det löser du så som bearing förklarat.
Det är ovanligt att man kopplar ett oscilloskop mellan en utgång och +5V, man brukar ansluta oscilloskopets jord till GND på kretsen ( = 0 volt). Men även om den är kopplad mot +5v så får du aldrig en sinusvåg ut (möjligtvis en störning, men den bör vara mindre än 0.1 volt och kan ignoreras) - se till att ni har ställt in oscilloskopet rätt så att det visar +5 volt och 0 volt på lagom nivåer.
En annan sak som inte stämmer riktigt är att ni ska få 2 volt ut, men kretsen matas med 5 volt. En digital krets ger bara ut 0 volt eller 5 volt, inget där i mellan. Så något är fel i beskrivningen.
Det framgår inte av ritningen vad som är jord och vad som är ingång på oscilloskopet, så det bör klargöras.
Sedan förstår jag inte: "ger en kort puls från batteriet" - vad betyder det? Betyder inte det samma sak som att ni sluter kretsen med strömbrytare B en kort stund?
"CLR" måste anslutas - testa att koppla den till +5 volt och se om det blir någon skillnad. Det kan vara det som är felet. Ingen ingång får vara oansluten - CLK är ju oansluten när brutare B är öppen - det är förbjudet! Det löser du så som bearing förklarat.
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
Tack för era snabba svar!
Vi ska laborera på detta idag och jag återkommer med resultaten.
Vi ska laborera på detta idag och jag återkommer med resultaten.
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
Vi har nu laborerat och kommit fram till följande koppling som fungerar:
http://img9.imageshack.us/img9/3795/flipflop2.jpg
När vi slår till strömbrytare B väldigt snabbt tänds och släcks lampan som den ska, men den är precis som ni skrev väldigt osäker, förmodligen på grund av att pulsen är relativt väldigt lång.
Men saken är den att vi egentligen vill använda en piezosensor att ge ifrån sig den puls som batteriet med strömbrytare gör i föregående krets. Vi laborerade lite på det och kom fram till en lösning som fungerar, om än väldigt dåligt:
http://img192.imageshack.us/img192/3293/flipflop3.jpg
Vi varierade resistansen R1 och kom fram till att det blev bäst när vi hade en högre resistans, vi provade upp till 100 K. Men kretsen fungerar långt ifrån perfekt. När vi slår på piezosensorn (det är det som orsakar spänningsskillnaden in i flipflopen) så var det oftast så att lampan tändes och släcktes i en kort puls. Ungefär 1 på 10 gånger vi slog tändes lampan permanent, och sen släcktes den nästan alltid på nästa slag. Det är alltså svårt att få den att tändas på ett korrekt sätt, men lättare att släcka den.
Vi vill använda piezosensorn som en stabil strömbrytare. Har ni några bra förslag på hur vi ska koppla för att få ett säkrare resultat?
http://img9.imageshack.us/img9/3795/flipflop2.jpg
När vi slår till strömbrytare B väldigt snabbt tänds och släcks lampan som den ska, men den är precis som ni skrev väldigt osäker, förmodligen på grund av att pulsen är relativt väldigt lång.
Men saken är den att vi egentligen vill använda en piezosensor att ge ifrån sig den puls som batteriet med strömbrytare gör i föregående krets. Vi laborerade lite på det och kom fram till en lösning som fungerar, om än väldigt dåligt:
http://img192.imageshack.us/img192/3293/flipflop3.jpg
Vi varierade resistansen R1 och kom fram till att det blev bäst när vi hade en högre resistans, vi provade upp till 100 K. Men kretsen fungerar långt ifrån perfekt. När vi slår på piezosensorn (det är det som orsakar spänningsskillnaden in i flipflopen) så var det oftast så att lampan tändes och släcktes i en kort puls. Ungefär 1 på 10 gånger vi slog tändes lampan permanent, och sen släcktes den nästan alltid på nästa slag. Det är alltså svårt att få den att tändas på ett korrekt sätt, men lättare att släcka den.
Vi vill använda piezosensorn som en stabil strömbrytare. Har ni några bra förslag på hur vi ska koppla för att få ett säkrare resultat?
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
Jag skulle nog använt en schmitt trigger mellan piezosensorn och klockingången. Kanske behöver signalen från sensorn förstärkas också, så att man inte behöver slå så hårt. Men det beror på hur signalen ser ut, så mät den så syns det nog varför det inte blir som ni tänkt.
Såhär menade jag att avstudsningen skulle gå till:
Såhär menade jag att avstudsningen skulle gå till:
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
Men du har ritat dit en Amperemeter mellan Vcc och utgången i serie med en diod ??? varför? En amperemeter skapar kortslutning och får inte kopplas in så!
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
Vi behöver knappt nudda sensorn för att få utslag så signalen behöver inte förstärkas.bearing skrev: Såhär menade jag att avstudsningen skulle gå till:
Du nämnde något om att en kondensator kunde lösa problemet med att flipflopen agerade flera gånger. Tror du att vi skulle kunna koppla på samma sätt som på din bild med en piezosensor istället för batteri, alltså med sensorns pluspol in i kretsen där du placerat din strömbrytare och minuspolen till jord? Vilken kondensator bör vi välja?
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
Om sensorn ger så stor signal och dessutom triggar två gånger misstänker jag att signalen ser ut ungefär såhär:
Den första positiva vågen tänder lampan, och den andra släcker. Men det är bara gissning så klart. Om någon ska kunna hjälpa er måste ni visa hur signalen ser ut.
Om ni kopplar en spänningsdelare efter sensorn får ni en signal som kanske kanske kan funka med en schmitt trigger, så att endast den första stora vågen kommer igenom, men inte den andra.
Eller, ifall ni sätter en diod antiparallellt med sensorn borde den hindra sensorn från ett stort undersväng, så att den andra översvängen blir liten.
Den första positiva vågen tänder lampan, och den andra släcker. Men det är bara gissning så klart. Om någon ska kunna hjälpa er måste ni visa hur signalen ser ut.
Om ni kopplar en spänningsdelare efter sensorn får ni en signal som kanske kanske kan funka med en schmitt trigger, så att endast den första stora vågen kommer igenom, men inte den andra.
Eller, ifall ni sätter en diod antiparallellt med sensorn borde den hindra sensorn från ett stort undersväng, så att den andra översvängen blir liten.
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
När vi kopplar sensorn direkt till ett oscilloskop för att mäta signalen ser den ut såhär:
http://img706.imageshack.us/img706/3469/signal.png
Toppen varar i ca 1 ms och vi har aldrig fått mer än en topp, det är bara toppens altitud som ändras då vi varierar slagen i styrka.
PS. Hur gör jag för att visa bilder direkt i mitt meddelande?
http://img706.imageshack.us/img706/3469/signal.png
Toppen varar i ca 1 ms och vi har aldrig fått mer än en topp, det är bara toppens altitud som ändras då vi varierar slagen i styrka.
PS. Hur gör jag för att visa bilder direkt i mitt meddelande?
Re: Hur ska jag koppla en flipflop?
du skriver Du får fram koden automatiskt om du klickar på "img" ovanför textfönstret. Då är det bara att klistra in bildadressen mellan taggen och sluttaggen. Då blir det så här:
Kod: Markera allt
[img]http://img706.imageshack.us/img706/3469/signal.png[/img]
