kubafant pisze: ↑czw, 19 stycznia 2023, 20:52
Tomek Janiszewski pisze: ↑czw, 19 stycznia 2023, 14:38
Zostawia się w próżni jedynie niewykorzystane wyjścia, nigdy wejścia. Te ostatnie łączy się z masą gdy aktywizuje je stan wysoki (np wejścia resetujące dekad 7490), z zasilaniem - jeżeli aktywizuje je stan niski, np asynchroniczne wejścia ustawiające i resetujące przerzutników.
Teraz wszystko jasne
Dorzucę jeszcze że w przypadku gdy zostają w układzie niewykorzystane bramki TTL - należy tak dołączyć ich wejścia aby wymusić na wyjściu stan wysoki (np. przynajmniej jedno wejście niewykorzystanej bramki z układu 7400 powinno by połączone z masą). Bramka z wyjściem w stanie wysokim pobiera bowiem mniejszy prąd wskutek tego że przewodzi wówczas jedynie wieloemiterowy tranzystor wejściowy, zatkane zostają natomiast zarówno tranzystory wyjściowe, jak i poprzedzający je odwracacz fazy z dzielonym obciążeniem.
Ale widziałem przynajmniej kilka (wg ich autorów w 100% sprawnych) konstrukcji zegarów, które właśnie takie skracanie asynchroniczne stosują, więc sądziłem że to standardowa praktyka. Jeżeli zaś jest to prostactwo techniczne i coś odległego od dobrych zasad inżynierskich to zdecydowanie nie chcę tego stosować.
Gdybyś miał jeszcze kiedykolwiek podobne wątpliwości - wystarczy zadać sobie proste pytanie. Dlaczego na takie
genitalne rozwiązanie nie wpadli dotąd producenci samych układów scalonych
Można by sobie przecież wyobrazić "uniwersalny" scalony licznik który wzorem 7493 miałby cztery przerzutniki taktowane w sposób szeregowy - i do tego czterowejściową bramkę NAND połączoną z resetami wszystkich przerzutników. Łącząc wejścia bramki z wyjściami odpowiednich przerzutników (albo z zasilaniem) można by zrealizować licznik o dowolnej długości cyklu, od 2 do 16. Zamiast trzech typów układów scalonych (7490, 7492, 7493) wystarczyłoby produkować tylko jeden, bardziej uniwersalny od całej rodziny. A jednak
odpowiedzialny konstruktor układów scalonych z tego rozwiązania nie skorzystał. Pozostawmy zatem tę metodę skracania cyklu ignorantom.
Otóż i ja o tym myślałem, ale przeszedłem nad tym do porządku dziennego, biorąc pod uwagę rzadkość potrzeby przełączania trybu 12/24. Gdyby jednak dało się to zrealizować tak, aby wskazania miały sens po przestawieniu formatu, to na pewno byłoby to bardziej eleganckie rozwiązanie.
Wydawało mi się że możliwość
nieuciążliwego przestawiania formatu to podstawa, o ile ona w ogole jest. Inaczej byłaby to raczej funkcja serwisowa.
Czy do realizacji podziału przez 24 nie można by wykorzystać ostatniej, niewykorzystanej dwójki poprzedzającego licznika modulo 12? Tego od dziesiątek minut.
Też o tym w pierwszej chwili pomyślałem.
Korzystamy z wyjść Qa, Qb, Qc, pozostawiając wyjście Qd niepodłączone.
Oczywiście trzymasz się konwencji ze strony którą wskazałem (
https://eduinf.waw.pl/inf/prg/010_uc/7492.php ), tj Qa oznacza bit najmłodszy? Zważ jednak że wejście zegarowe przerzutnika Qd jest
wewnętrznie połączone z wyjściem Qc.
Niedasie zatem wykorzystać tego przerzutnika niezależnie. Niezależne wejście zegara ma natomiast przerzutnika Qa, ale
wypreparowanie tego przerzutnika z licznika dziesiatek minut i powierzenie jego roli przerzutnikowi Qd z tego samego układu również nie wchodzi w grę bo wtedy kod licznika dziesiątek minut stałby się nieprzyswajalny dla współpracującego z nim 74141 i tym samym potrzebny by się stał jeszcze jeden transkoder.
Można jednak
wypreparować potrzebny przerzutnik z niezależnym zegarem (Qa) z
licznika godzin (oczywiście na 7492). Zostanie on zastąpiony bezrobotnym dotąd przerzutnikiem Qd z licznika dziesiątek minut, który stanie się tym samym
najmłodszym bitem pięciobitowego
licznika godzin. Zegar A zwolnionego przerzutnika zostanie włączony na
wyjście Qd sekcji modulo 6 tego samego 7492 (a więc odwrotnie niż w podstawowej konfiguracji 6421 kiedy to zegar B łączy się z wyjściem Qa), stając się tym samym
najstarszym, piątym bitem licznika modulo 24. Przy takim połączeniu: dzielnik przez 2, sekcja modulo 6, dzielnik przez 2 zostanie zachowany kod taki jaki uzyskałoby się przez dołożenie niezależnego przerzutnika, który to kod jest najpewniej korzystniejszy z punktu widzenia złożoności transkodera, niż kod uzyskany przy
naturalnym połączeniu sekcji, tj. dzielnik przez 2 z układu poprzedzającego (licznika dziesiątek minut), dzielnik przez 2 z licznika godzin, sekcja modulo 6 z tegoż licznika.
Sygnał na nim ma częstotliwość o połowę niższą (1/7200 Hz) niż na Qc (1/3600 Hz) Do tego dokładamy jeden 7492 i mamy podział przez 24, dobrze kombinuję? Wtedy nie trzeba byłoby dokładać przerzutnika?
O ile z kolei ja się nie grzebnąłem powyżej - wspólnie znaleźliśmy sposób na zaoszczędzenie przerzutnika, bowiem początkowo uznałem że byłoby to nieopłacalne z powodu zmiany kodu na wyjściu licznika dziesiątek minut. Zmusiłeś mnie jednak do ponownego przemyślenia tego zagadnienia
Umiałem to na studiach (pamiętam, że nawet to lubiłem, miało to dla mnie czytelny sens, podobnie jak rozwiązania algebraiczne, w przeciwieństwie do tzw. metod heurystycznych, których nie rozumiałem i nie lubiłem), więc po krótkim przypomnieniu spróbuję sił samodzielnie, najwyżej mnie poprawisz
Oczywiście, możesz liczyć na moją pomoc. Nawet zacząłem już conieco rysować, aby mieć przynajmniej ogólną świadomość w co próbuję Cię
wrobić 
Pierwotne założenia są takie: potrzebny jest zespół sześciu funkcji (bo tyle liczą niezbędne wejścia obu dekoderów 74141) sześciu zmiennych (pięć bitów licznika modulo 24 plus bit wyboru formatu). Ale już pobieżne przyjrzenie się problemowi sprawia że jedna z tych funkcji wylatuje, bowiem najmłodszy bit konwersji nie podlega (godziny parzyste pozostają parzystymi bez względu na format). Najpewniej też ów najmłodszy bit nie bierze udziału w konwersji pozostałych pięciu, pozostaje zatem pięć funkcji pięciu zmiennych. Funkcje pięciu zmiennych dają się jeszcze w miarę łatwo ogarnąć tabelkami Karnaugha. I nie spodziewam się aby była niezbędna ośmiowejściowa bramka 7430, najpewniej zmieści się to w bramkach 7420, a może nawet 7410. Co zaś do owych metod algebraicznych (masz chyba na myśli metodę Quinea-McCluskey'a) to przyznam że mierziło mnie rozpisywanie tasiemcowych wyrażeń algebraicznych, zupełnie jak liczenie pochodnych złożonych funkcji w liceum
Ale miałem szczęście i zaszczyt być studentem mgr inż. Juliusza Modzelewskiego, będącego rodzonym bratem znanego ekonomisty Witolda (są zresztą do siebie
podobni jak dwie krople wody, przy czym ten ostatni bynajmniej nie zalicza się do wyznawców neoliberalnej doktryny lansowanej przez specjalistę od Podstawowych Problemów Marksizmu Leninizmu, Leschka von Baltzerovitzcha). Na ćwiczeniach zaprezentował
hybrydową metodę minimalizacji zespołu funkcji: korzysta się z tablicy Quine'a celem wyboru minimalnego zbioru implikantów, ale implikanty te tworzy się przy użyciu tablic Karnaugha, a nie poprzez wypisywanie wyrażeń algebraicznych wg McCluskey'a. Dotąd jednak nie miałem okazji praktycznego jej wykorzystania (projektowane przeze mnie układy kombinacyjne były bardzo proste), teraz jednak ma szansę się przydać.
Dlaczego stabilność generatora ma tu znaczenie? Nie do końca potrafię to sobie połączyć.
To elementarnie proste: im stabilniejszy będzie generator tym rzadziej zajdzie konieczność co by nie mówić - dość uciążliwego nastawiania zegara.
Schemat generatora jest 1:1 wzięty z zegara V543 prod. Meratronik. Nie czuję się na siłach samemu zaprojektować taki oscylator, dlatego pomyślałem, że użyję jakiegoś profesjonalnego urządzenia jako wzoru.
Nie każdy specjalista od układów cyfrowych wyznaje się na układach analogowych, do których generator kwarcowy siłą rzeczy się zalicza. Dlatego sięgnięto po to co było na podorędziu, tj 2 bramki 7400, być może nawet zbywające.
Co jest w nim niewłaściwego (ew. jaką przewagę miałby generator na tranzystorach)?
Chciażby taką że w generatorze Bowesa z prawidłowo dobranymi punktami pracy możliwa jest praca tranzystorów tylko w zakresie aktywnym oraz zatkania, nie występuje stan nasycenia, wiążący się z wydłużeniem czasu reakcji tranzystora na sygnał. Pod tym względem układ tranzystorowy dorównuje bramkom ECL a najpewniej przewyższa nawet je, z powodu mniejszej liczby tranzystorów, stojących na drodze sygnału. Właściwie to generator Bowesa stanowi bramkę ECL okrojoną ze wszystkiego co w tym zastosowaniu zbędne. Pomiędzy końcówkami kwarcu stoją tylko dwa tranzystory, i to w układzie WK oraz WB a nie w gorszym częstotliwościowo układzie WE. Dlatego spodziewałbym się po nim lepszej stabilności niż przy użyciu dwóch nasycających się bramek. Należy oczywiście stosować najlepsze tranzystory w.cz., np. BF183
w metalowych czapeczkach. Dedykowane do układów cyfrowych tranzystory przełączające, takie jak 2N2222 lub 2N2369 są od nich gorsze pod względem pojemności złączowych, a przewagi w postaci szybkiego wychodzenia ze stanu nasycenia nie będą miały okazji zdyskontować, chyba że w stopniu buforowym sprzęgającym generator z dzielnikiem częstotliwości TTL.
Jeszcze bardziej elegancka byłaby przetwornica samodławna zasilana z 5V,
wyposażona w uzwojenie zwrotne dzięki któremu będzie sama stabilizować napięcie wyjściowe, i okaże się niewrażliwa na brak obciążenia. O takich przetwornicach pisałem jakiś czas temu:
https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.p ... 65#p387165
I ten pomysł
bardzo mi się podoba
Już wyjaśniam dlaczego. Poszedłem dzisiaj przejrzeć co mam z rzeczy potrzebnych do zegara, żeby je pomierzyć i już konkretniej rysować elementy obudowy. Zależy mi, żeby zegar był niewielki, bo i lampki są nieduże, wysokość znaków to zaledwie kilkanaście mm. Uważam, że nie będzie to wyglądało dobrze w wielkiej (zwłaszcza wysokiej) skrzyni, dlatego chcę ustalić wysokość obudowy na niewiele większą od rozmiarów podstawek. Niestety,
niewielki w moich wspomnieniach transformator ma aż 50 mm grubości (najmniejszego wymiaru), co wymuszałoby obudowę wysoką na przynajmniej 55-60 mm. To za wiele.
Znalazłem śliczne neonówki z bańką uformowaną w soczewkę, które świecąc wyglądają ja idealne okrągłe kropeczki. Jednak są przystosowane do zasilania prądem przemiennym - przy napięciu stałym świeci tylko jedna elektroda i efekt jest daleko gorszy.
Należy też spodziewać się pogorszenia trwałości przy zasilaniu DC. Bowiem przy zasilaniu AC świecą obie elektrody, i bombardowanie jonowe każdej z nich jest słabsze przy tej samej sile świecenia. Przy zasilaniu ich prądem w.cz. sytuacja może być jeszcze korzystniejsza, w tych bowiem warunkach część atomów może jonizować się przez wzajemne zderzanie się ich, co dodatkowo oszczędza elektrody. Przypomnę przy okazji że neonówka służąca jako wskaźnik odbioru stereo znakomicie świeci w lampowym stereodekodekoderze, zasilana napięciem podnośnej 38kHz. Na pewno nie gorzej niż przy 50Hz do jakich została pomyślana.
Sposób żeby to obejść widzę następujący: załączać je nie za pomocą tranzystorów, a za pomocą tyrystorów i nie do napięcia stałego, a przemiennego
Tyrystorów??? Chyba triaków. Tylko skąd weźmiesz tyrystory a szczególnie triaki zdolne do pracy z częstotliwością większą od sieciowej (a chyba nie oczekujesz po przetwornicy do lamp NIXIE że będzie pracowała na 50Hz). W ogóle, zasilanie tych neonówek z przetwornicy samodławnej podobnej do tej jaką opisałem nie wyglądałoby korzystnie, z uwagi na silnie asymetryczny przebieg napięcia. Do tego celu należałoby użyć przetwornicy przeciwsobnej (sinusoidalnej lub impulsowej). Oczywiście ta sama przetwornica mogłaby zasilać też lampy NIXIE (przez prostownik
dwupołówkowy), ale transformator będzie musiał mieć więcej zwojów niż w przetwornicy jednotranzystorowej. Za to rdzeń nie będzie musiał mieć szczeliny.
Wymagałoby to jednak użycia źródła napięcia podłączonego jedną stroną do masy, a użycie transformatora i tego układu redukcji napięcia z kondensatorem wymaga przecież prostowania dwupołówkowego, więc wyklucza to, o czym pisałem wcześniej.
Widziałbym to tak: wtórne uzwojenie przeciwsobnegego transformatora byłoby dołączone jednostronnie do masy i zasilałoby lampy NIXIE przez podwajacz typu Villarda. Do tego samego uzwojenia dołączane byłyby neonówki, a każda z nich byłaby dołączona do masy - również przez podwajacz Villarda. Tranzystor wysokonapięciowy zwierałby dodatnie wyjście podwajacza z masą i wtedy zapalałaby się neonówka. Oczywiście, niezbędny byłby jeszcze rezystor ograniczający prąd, np. włączony w kolektor tranzystora. Być może jednak korzystniejsze okażą się dwie niezależne przetwornice: dwutaktowa (jednotranzystorowa) dla NIXIE, przeciwsobna dla kropek.
Zastosowałbym zatem przetwornicę zasilaną z niskiego napięcia, dostarczanego przez transformator. Nie musi być chyba dokładnie 5 V, może być odrobinę wyższe, sprzed 7805?
Wtedy przetwornica (lub przetwornice) powinny mieć pętlę sprzężenia zwrotnego, stabilizującą napięcie wyjściowe. Zasilanie z 5V pozwala tego uniknąć, w każdym razie w przetwornicy z uzwojeniem zwrotnym jaką opisywałem. I nawet ją zbudowałem, w zastosowaniu do częstościomierza z siedmioma lampami NIXIE.
Trzeba by policzyć obciążenie 7805, czy nie zostałyby przekroczone wartości katalogowe.
Przypomnę że poza 7805 istnieją mocniejsze stabilizatory na 5V. Np. LM323, o obciążalności aż 3A. I w dodatku
w metalowej czapeczce.
Takiego właśnie użyłem w częstościomierzu.
. 
