Saya punya pertanyaan tentang mengurangi jumlah resistor ... Ya, akan lebih baik jika saya tunjukkan skemanya. Ini adalah skema pertamaku:
Itu yang saya miliki. Masalahnya, saya tahu hanya satu LED yang akan menyala pada saat itu, jadi saya pikir mengapa saya tidak menggunakan hanya satu resistor seperti ini:
Jadi setelah saya membuat skema ini, saya mencoba menjalankan simulasi di Multisim, dan semua LED menyala dan mati dengan cepat dan radnom. Jadi pertanyaan saya adalah: apakah saya melakukan kesalahan di sini? Jika saya melakukannya, apa yang saya lakukan? Jika saya tidak melakukan kesalahan, apakah Anda memiliki tips yang harus saya ikuti (seperti sesuatu yang mungkin saya abaikan dalam situasi ini)?
Terima kasih :)
Jawaban:
Efek yang paling mungkin adalah bahwa rangkaian reset mengalami "kondisi balapan".
Memeriksa dengan perangkat nyata adalah ide yang sangat bagus.
Lembar data TI CD4017 di lembar data
ONSEMI CD14017BD
Perhatikan bahwa seperti yang ditunjukkan di sirkuit Anda, koneksi Q7 ke Mr benar-benar "ilegal" dan menciptakan kondisi balapan 'apa pun bisa terjadi'.
Karena:
Ketika Mr melihat kondisi reset, ia segera memulai proses reset yang menghilangkan kondisi yang menyebabkannya. Register internal mungkin lebih lambat untuk direset daripada IC adalah untuk membatalkan Q7 - dalam hal ini Anda memiliki seperangkat kondisi internal yang tidak ditentukan.
Reset lebar pulsa adalah kasus terburuk 500 ns pada 5 V dan reset untuk mendekode keterlambatan propogasi output adalah tipikal 500 ns dan kasus terburuk 1 us pada 5V TETAPI tidak memiliki spesifikasi minimum dan tunduk pada pemuatan kapasitif dan daya tahan ...
Penghitung adalah penghitung Johnson 5 tahap dengan 5 sandal jepit tetapi 10 keluaran jadi, tidak seperti tahap di mana ada 10 sandal jepit yang perlu diletakkan di 0 dan hanya ada satu "output tinggi" pada suatu waktu, di sini kami memiliki campuran flipflops on dan off diterjemahkan untuk memberikan output tunggal, dan reset beberapa dapat menyebabkan (tanpa mengarungi logika decode Johnson) negara baru yang berbeda dan mungkin tidak terkait terkait
Menambahkan keterlambatan RC di Q7 untuk Mr rangkaian reset membuatnya jauh lebih mungkin bahwa ulang yang tepat akan terjadi dalam praktek.
Detail: Hasil [tm] yang sama ilegal :-) tetapi hasil di dunia nyata sering kali lebih baik dapat dicapai dengan menghubungkan resistor dari Q7 ke Mr dan kapasitor kecil dari Mr ke ground. mis. katakan 1k Q7-Mr dan 0,1 uF Mr ke ground memberikan konstanta waktu 100 kita di garis reset. Mungkin 10k dan 10 nF akan bekerja dengan baik dalam kenyataan atau penundaan reset campuran yang dapat ditoleransi tergantung pada kecepatan clock tetapi dalam kasus Anda clock 1 Hz membuatnya "sangat toleran".
Ini memastikan bahwa tegangan tinggi tetap pada Mr setelah dilepaskan dari Q7.
Spesifikasi Vih dan Vil tumpang tindih sedemikian rupa sehingga Anda tidak dapat menjamin bahwa jika Vih HANYA tercapai dan kemudian jatuh perlahan bahwa Vih akan dipertahankan untuk sementara waktu (sehingga memungkinkan pengaturan ulang berjalan dengan benar) tetapi dalam praktiknya ini jauh lebih mungkin terjadi dengan penundaan RC daripada tanpa satu.
Tergantung seberapa baik simulator Anda, itu mungkin menanggapi fakta bahwa Anda mendaftar (5-VLED) / 330 - V ??? untuk semua output mati - yang secara tidak terduga dapat menyebabkan hasil yang aneh karena tidak ada stat formal untuk tegangan yang diberikan ke dalam output. Saya katakan V ??? karena Anda belum menyatakan warna LED atau Vf dan ini mempengaruhi hasil potensial.
Ini sangat tidak pasti efeknya karena Anda diduga membiasakan semua LED mundur. Jika mereka adalah dioda Si, mereka tidak akan melakukan. Jika "LED nyata" adalah mereka tidak akan memiliki konduksi besar sampai kerusakan terbalik tercapai = agak lebih tinggi dari sini. Dalam model apa pun bisa terjadi.
Hanya bunga - pemuatan output:
CD4017 max yang ditentukan drive saat ini sederhana dan banyak pengguna melebihi itu - umumnya tanpa hukuman, tetapi jika Murphy memutuskan untuk bermain game Anda tidak dapat memiliki keluhan. Dalam lembar data Anda akan melihat bahwa pada 5V Anda dapat menggambar 4,2 mA khas dan 2,5 mA min pada 25C dengan pasokan 5V DAN output dimuat ke 2,5V.
Jika Vf = 2V (merah) maka saya LED di 5V = (5-2) / 330 = 9 mA dan I LED di 2.5V dimuat = (2.5-2) / 330 = 1,5 mA. Jadi tipikal Voutput akan berada dalam kisaran 2.5V hingga 5V.
sumber
Saya belum melihat chip 4017BD Anda, tetapi jika sirkuit atas berfungsi, sirkuit bawah harus bekerja sama baiknya selama hanya satu LED menyala pada satu waktu seperti yang Anda katakan. Jika lebih dari satu menyala secara tidak sengaja, tidak ada yang akan rusak. Tapi, kecerahan kedua LED akan rendah dan mungkin tidak semua sama.
sumber
Jika Anda hanya memiliki satu LED menyala kapan saja, itu harus sama. Periksa kembali simulasi Anda. Mungkin saja, dalam penyalinan salinan dan pengeditan bersih yang Anda lakukan untuk menerjemahkan di antara kedua skema ini bahwa beberapa jaring berakhir dengan nama yang sama dan terhubung secara implisit, menghasilkan hasil yang membingungkan.
Ini juga bisa menjadi masalah dengan model LED. Dalam versi kedua, katoda berada pada tegangan non-nol. Dengan asumsi arus drive 10 mA untuk matematika mudah, simpul ini akan berada pada 3.3V dan anoda LED yang tidak digerakkan akan berada pada 0V. (Ini seharusnya tidak menjadi masalah dalam kebanyakan kasus, tetapi periksa lembar data LED Anda untuk peringkat tegangan balik. LED bukan penyearah 1n400x; mereka jauh lebih sensitif untuk membalikkan biasing.) Apakah LED dinilai untuk mundur kecil tegangan atau tidak, ini akan menghasilkan arus kebocoran sangat kecil. Saya tidak yakin bagaimana Multisim menentukan apakah LED menyala atau tidak - Jika itu naif
semacam penilaian, maka Anda mungkin melihat LED menyala dalam kasus yang salah. Ini tidak mungkin; NI biasanya cukup bagus. Lebih mungkin bahwa model LED tidak ditentukan dengan benar.
Bagaimanapun, jika Anda meragukan hasil simulasi Anda, dan bagian Anda semurah ini, tes terbaik adalah membangun sirkuit dan mencobanya!
sumber