Problemen digitale klok

Goedemorgen,

Ik vind het altijd leuk om in het weekend wat leuke projectjes te solderen en na te maken, zo heb ik een versterker gesoldeerd, een vu meter en dat soort gadgets.

Afgelopen weekend heb ik mijn spullen binnen gekregen voor een nieuwe gadget die ik in elkaar wilde zetten maar het geheel werkt niet zoals het zou moeten.

Het schema heb ik van instructables.com en die zal ik hier zometeen even uploaden. Hierbij de link:

http://www.instructables.com/id/Binary-Clock/

De problemen die ik heb:
- Secondes werken prima, maar minuten tellen tot 64 ipv tot 60
- De reset van de minuten zou een puls moeten geven op het gedeelte van de uren maar dit doet hij niet
- Het gedeelte van het kristal werkt totaal niet, ik heb de schakeling dus alleen kunnen testen door extern een 1 Hz signaal op de schakeling te zetten.

Wat ik al heb geprobeerd:
- Schakeling opnieuw gemaakt op breadbord met dezelfde problemen
- Andere waardes voor de pull-down weerstanden
- Alle kabeltjes van het breadbord 3 x nagekeken of het wel hetzelfde zit als in het schema.

Hopelijk kan iemand mij een tip/aanwijzing geven wat er nog meer fout zou kunnen zijn want dan kan ik weer verder klussen haha!

Alvast bedankt,

Mvgr,

Wesley

http://cdn.instructables.com/FZQ/ILLU/FIM95W1L/FZQILLUFIM95W1L.LARGE.jpg

Hensz

Golden Member

Reset-circuit rond IC 5A zal iets mee mis zijn. Misschien is het poortje defect, anders vermoedelijk verkeerd aangesloten. Testen of de reset überhaupt wel werkt doe je door bijv. Q7 van IC 2 direct met reset te verbinden. Dan zou hij tot 31 moeten tellen.

Don't Panic!

Wat er ook mis kan zijn: een CMOS-IC kan weinig uitgangsstroom leveren, zeker bij een lage voedingsspanning.
Nu ga je de uitgangen van IC3 belasten. Als die belasting te groot is, daalt de uitgangsspanning (hoog). Indien die spanning lager wordt dan de helft van de voedingsspanning, ziet de AND-poort geen hoge niveau's meer aan zijn ingangen verschijnen. Resultaat: IC3 blijft lekker doortellen.

Dus: meet de uitgangsspanningen van IC3 eens op het ogenblik dat de LED's branden. Zijn die lager dan de helft van de voedingsspanning, dan heb je de oorzaak gevonden.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
Arco

Special Member

Normaal zit er een serieweerstand tussen het kristal om oversturing te voorkomen. De 560pF is ook wel erg hoog, normaal iets van 33pF...
Is het wel een 4060, en geen 74hc(t)4060? (Dan zijn de waardes n.l. iets anders, zie datasheet)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Bedankt voor de tips, ik ga het van het weekend even naar kijken en dan zal ik de resultaten hier even delen!

Het schema is verder wel gewoon in orde? Aangezien ik het idee had dat er wellicht een fout in het schema zit, gezien de hoeveelheid keren dat ik alles opnieuw heb nagemaakt.

flash2b

Special Member

Heb je per IC wel de voeding ontkoppeld met 100nF ? (ik zie de voeding en ontkoppeling nl. niet in het schema staan)

Nee dat heb ik niet gedaan, enkel de voeding aangesloten op de juiste pinnen dat zal ik ook meteen even doen bedankt voor de tip!

Hoe plaats ik deze dan als ik vragen mag?

[Bericht gewijzigd door Wez-X op donderdag 10 oktober 2013 16:35:22 (15%)

@Wez-W:
Naar mijn info moet zowel de seconde- en de minuten-tellers het zelfde zijn opgebouwd. Zie hieronder de basis
http://www.uploadarchief.net/files/download/data_sheet_hef4024b.jpg
Voor meer info pdf
MVG Gerard.;)

soms zoekt men te diep in het EENVOUDIGE.

Hoe plaats ik deze dan als ik vragen mag?

Zo dicht mogelijk bij de voedingspinnen van elk IC.
Als je ceramische condensators met lange pootjes gebruikt, kan je die aan de onderzijde plaatsen en rechtstreeks met de voedingspinnen verbinden.
Axiale condensators zijn ideaal.

[Bericht gewijzigd door pros op donderdag 10 oktober 2013 16:58:55 (17%)

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Net even wezen testen:

Q7 van IC2 direct aan de reset zorgt ervoor dat de schakeling tot 28 telt ipv tot 31. Maar wanneer Q7 verbonden is zoals in het schema tellen de secondes gewoon tot 59 en springen bij de 60 weer allemaal uit (dat werkt dus)

Vervolgens lukt het ook om een puls aan de minuten door te geven waardoor deze ook steeds 1 erbij telt, helaas tellen de minuten nog steeds de 64 ipv tot 59.

De voedingsspanning op alle uitgangen van de ledjes, zowel van de secondes, minuten en uren zitten allemaal ruim boven de 6V dus dat moet geen probleem zijn.

Het ontkoppelen van de condensator, is dat een condensator van de + uitgang van het ic naar de + en de minuitgang van het ic naar de - minj trekken? Met andere woorden je verbind de + en - dus niet direct maar door middel van een condensator aan de voeding?

Vast bedankt!

Arco

Special Member

Nee, de condensator komt parallel, dus direct (en zo kort mogelijk) op de Vdd/Vss pinnen van elk ic. (1 kant op Vdd, andere op Vss)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

@GerardMonique: dat dacht ik eerst ook te zien maar de secondenteller wordt gevoed met 2Hz zodat deze een keer extra moet delen en waardoor ook de uitgangen zeg maar 1 plaats opgeschoven zijn ten opzichte van de minutenteller. Het kan natuurlijk zo zijn dat TS inderdaad de seconden en minuten teller exact gelijk heeft opgebouwd, dan zit daar de fout.

Groeten, Ron.

Het schema is OK. De minutenteller werkt op dezelfde wijze als de secondenteller. En die laatste doet wat hij moet doen.
Ik zou op de print gaan zoeken naar een kortsluiting of onderbreking (slechte soldeerlas).

Wat die ontkoppel-condensator betreft, lees dit eens.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Ik heb net even de secondes en de minuten precies hetzelfde opgebouwd, nu werken beide helemaal zoals het zou horen. Wanneer de secondes op 60 zitten geeft deze een reset en een puls aan de minuten.

Het enige wat nu nog niet goed werkt is de overdracht tussen de minuten en de uren. Wanneer de minuten op 60 springt geeft hij een reset maar geen puls naar de uren. De 2e keer dat de minuten deze cyclus doorloopt geeft hij wel een puls naar de uren. (Oftewel er zitten dan 120 minuten in een uur)

Voor de rest werkt alles goed, enig idee waar die fout vandaan kan komen? Ik zal het stukje over ontkoppeling even doorlezen.

RESET van IC2 is verbonden met CLK van IC4. Als de eerste werkt zou de tweede ook moeten werken.
De puls die de AND-poort levert, is heel smal. Mogelijk is het gebrek aan ontkoppeling schuldig aan het feit dat die puls niet altijd goed doorkomt bij IC4. En dan kan het gebeuren dat de uren de ene keer wel goed tellen, en de andere keer niet.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

De klok werkt nu voor een groot deel, alleen geven de uitgangen van de IC's te weinig stroom aan de ledjes. Ik wilde dus een stroomversterking inbouwen zodat ik tussen de 8 en 30 ledjes per uitgang kan aansturen. (Ik wil graag cijfers van de ledjes maken)

Ik dacht aan het volgende simpele principe:
http://www.instructables.com/file/F678ADIGKS0TMDE

Alleen zit ik dan met het volgende probleem:

De bedoeling is dat de LED's pas spanning krijgen wanneer de uitgang van het IC een puls geeft, maar als ik dit schema aan hou dan krijgen de ledjes continu spanning en blijven dus altijd branden.

Hoe zou ik het voor elkaar krijgen dat ik de stroom kan versterker door middel van een NPN transistor zonder dat de ledjes branden wanneer er geen puls van de ic is?

Vast bedankt!

Arco

Special Member

Basisweerstand aan de transistor (~1k) soms vergeten?

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Nee die heb ik gewoon geplaatst, maar als ik het schema volg is het toch logisch dat er spanning over de ledjes blijft staan aangezien deze continue 9 V krijgen?

De bedoeling is dus dat de uitgang van het IC op de basis komt, de ledjes op de collector, en de emitter naar de ground.

Maar..... de ledjes moeten dus alleen branden wanneer er een puls op de basis van de transistor staat, anders moeten ze uit gaan.

Hoop dat ik het een beetje duidelijk verwoord haha!

ja dat klopt toch ook
de transistors blokkeren als ze geen stroom op de basis krijgen
er loopt geen stroom van C -> E, ledjes zijn uit

als er een andere situatie is moet je gaan meten waarom, zit alles goed aangesloten? goede transistors gebruikt?

Nog steeds bezig met deze klok af te maken, ik heb nu de secondes, de minuten en de uren allemaal op een apart printje gemaakt.

De secondes tellen netjes tot 60 en worden daarna gereset, de minuten tellen netjes tot 60 en worden daarna gereset, maar als ik de ingang van de minuten aansluit op de reset van de secondes gaat het fout.

Dan tellen de secondes tot 60 en krijgt bij de reset de minuten geen puls, de 2e keer dat de secondes tot 60 tellen en daarna wordt gereset krijgen de minuten WEL een puls (kort samengevat: 1 minuut geen puls, 1 minuut wel een puls)

Ik heb de datasheets ook al meerdere keren doorgekeken maar ik snap nog steeds niet hoe ik dit probleem kan oplossen.

En weer een weekje verder, de overgang van minuten naar uren werkt wonderbaarlijk ineens wel? Alleen de overgang van secondes naar minuten werkt 1 cyclus wel en dan 1 cyclus niet.

Ik hoop echt dat iemand mij verder kan helpen? Kan dit probleem door de pull-down weerstanden komen? Aangezien ik deze er eerst niet in had en toen de overgang van minuten naar uren het niet deed en nu wel ? (pull-down R= 10K) Misschien een lagere of hogere waarde voor de pull-down weerstanden van de seconde en minuten print?

Ik heb goed nieuw en slecht nieuws.
Eerst het slechte nieuws.

Grr@#$%^&*
Je hebt een smerig schema op een smerige site gevonden!
Om het lopende te krijgen heb ik wel een smerige oplossing voor je, denk ik.

Nu het goede nieuws.
Je hebt een prachtig digitaal schema gevonden waarin je ratrace condities prachtig ziet werken.

Waarom gaat het mis in je schakeling?
Je uren- en minutenteller hebben hetzelfde probleem. Ze tellen niet betrouwbaar.
Je secondeteller telt altijd tot seconde 60.
Op de 60e seconde gebeurt het volgende:
De uitgang van de 4082 wordt logisch "1" en dat duurt net zo lang als de secondeteller 60 aanwijst. De uitgang van de 4082 wordt aan de reset van de 4024 geknoopt. Zodra de reset "1" wordt, wordt de uitgang van de 4024 op 0 gezet. De 4082 geeft vanaf dat moment een logische "0" af. De duur van de resetpuls is daardoor extreem kort.
En nu treedt de "ratrace"-conditie in werking. Wie is sneller?
Wint de CLK-ingang van de minutenteller het van de reset-ingang van de secondeteller? Zo ja, dan wordt je beloond met een verhoging van een minuut. Zo, nee dan wordt er alleen maar gereset.
Dit geldt ook voor de urenteller.

Nu mijn smerige "oplossing".
Zorg ervoor dat tijdens de "ratrace" de CLK-ingang het altijd wint van de Reset-ingang. Dit doe je als volgt. Je voedt de resetingang via een RC-filter met het uitgangssignaal van de 4082. Kies een RC-tijd van ruwweg 1 millisec. R = 10kΩ, C = 10 tot 100 nF.
De condensator sluit je aan tussen de resetingang en de ground. De weerstand sluit je aan tussen de uitgang van de 4082 en het knooppunt van de condensator en resetingang.
Dit doe je ook voor de minutenteller.
Samengevat:
De resetingangen van de secondeteller en minutenteller worden gevoed via een RC-filter van 1 tot 10 msec. (Dus twee filters)
De aansturing van de CLK-ingangen blijft ongewijzigd direct vanuit de 4082 gebeuren.

Smerige puntjes in de schakeling afgezien van de ratrace-conditie:
Het is niet goed om de 4024 direkt te belasten met weerstanden en ledjes. Een CMOS-IC uit de 40-serie is daarvoor niet sterk genoeg.
Op de site wordt ook gesproken over drukknopjes. Of je ze gebruikt en hoe weet ik niet. Het zijn toch niet die weerstand-symbooltjes met begeleidende tekst "SET SEC", "SET MIN" en "SET HOUR"?
Zo ja, dan druk je met grof geweld de voedingsspanning op de uitgang van de 4082 bij bediening van die drukknopjes. Je mag van geluk spreken dat de 40-serie redelijk kortsluitvast is.

Excuses voor de late reactie, ivm kerstvakantie ben ik niet/nauwelijks actief geweest op de computer.

Ik heb net geprobeerd om een RC-filter op te bouwen en zo de ratrace door de ingang van de volgende IC te laten winnen maar deze doet helaas helemaal niets.

Is er misschien een andere analoge manier om een binaire counter klok te bouwen? Het 1Hz gedeelte is alvast geregeld dus het gaat alleen om het counter deel.

Ik ben al zo lang aan het aankl*ten met dit schema dat ik het wel een beetje zat begin te worden haha.

Zelf zie ik online opties om de klok te bouwen waarbij men moet kunnen programmeren. Dat is voor mij geen optie.

Alvast bedankt voor de hulp.

Mvgr,

Wesley

Een binaire clock is redelijk essentieel "digitaal", dus analoog opbouwen lijkt me niet zo logisch.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Excuus ik bedoelde dat programmeren geen optie is voor mij. Gebruik van standaard ic's is geen probleem. Ik zoek dus een werkend schema die geen gebruik maakt van arduino, atmega, pic's die een programma ingeladen moeten hebben enzovoorts.

Hopelijk kunnen jullie mij hier mee verder helpen.

Mvg,

Wesley