Suggerimenti e consigli per un progetto

[TardoFreak]

Perche' alimentare i circuiti logici a 9V? I 5V non vanno bene?
Perche'
Perche'
Perche'

[simo85]

Si hai ragione, come hai suggerito tu si elimina il problema del pin a vuoto.. Comunque so che questo problema è legato alla tecnologia TTL. A quanto vedo è un dettaglio da evitare in generale, se ho capito bene, non lo sapevo.

TardoFreak, I CMOS non vanno bene a 9 V?

[carloc]

.. Comunque so che questo problema è legato alla tecnologia TTL. A quanto vedo è un dettaglio da evitare in generale...

direi che è più legato alla tecnolgia CMOS che alla TTL, nel senso che un ingresso TTL lasciato aperto (COSA CHE NON E' BENE FARE) per come è realizzato all'interno dell'IC legge comunque "livello alto" con quale"affidabilità" sarebbe da vedere ma...

una porta CMOS invece ha un ingresso ad alta(issima) impedenza che se lasciato aperto "prende" qualsiasi cosa, correnti di dispersione, campi elettrici ect etc... e quindi viene "letto" in modo totalmente imprevedibile e spesso variabile con la frequenza di rete o sue armoniche.
Last but not least i CMOS non "gradiscono" avere ingressi intorno a metà alimentazione, in questo caso sia i MOS P (metà "superiore" dell'IC) che quelli N (metà "inferiore") tendono a condurre contemporaneamente con il risultato di alti assorbimenti sull'alimentazione...

Per concludere NON SI LASCIANO INGRSSI APERTI, neanche di porte non usate, se per esempio usi 3/4 di un quadruplo NAND, devi comunque collegare a massa o all'alimentazione anche gli ingressi del quarto NAND.

[TardoFreak]

Come giustamente afferma carloc non si lasciano pin non collegati.

Cio' detto,
La serie 74 era un TTL, oggi, a dire il vero da un bel po' di anni, esiste la serie 74HC. E' CMOS e pin to pin compatibile con la serie 74. Funziona a 5V (anche meno) ed e' veloce quanto un TTL, a differenza della serie 4000 che e' abbastanza lenta e funziona con tensioni da 5 a 15V.
Si puo' ottenere un 5V da una pila da 9V con un 7805/78L05 quindi problemi di alimentazione non ce ne sono.
Se poi teniamo presente che le logiche odierne CMOS funzionano con tensione di alimentazione 2,5V (microcontrollori, memorie, logiche programmabili e LSI) o 3,3V gia' l' alimentazione a 5V diventa vecchiume. Le nuove logiche sopportano ingressi a livelli a 5V proprio per utilizzare ancora integrati oramai vecchi.
Quindi la mia domanda e': per quale motivo, visto che oggi si tende a lavorare con tensioni sempre piu' basse, si dovrebbe utilizzare utilizzare una tecnologia vecchia come il cucco?
La mia risposta e': a meno di un valido motivo (circuitale, di costi o magari anche accademico) non c'e' ragione di utilizzare tecnologie cosi' vecchie.

Poi, per carita', questa e' solo la mia personalissima opinione (per quanto puo' valere).

[simo85]

Grazie TardoFreak, riguardo alla serie 74HC ieri ho visto che potrei usare come contatore un 74HC163 ed un 74HC4511 per il BDC-to-7Segments, infatti una versione del progetto l'ho implementato già con questi IC. Manca il 7805 ma già ci avevo pensato

esiste la serie 74HC. E' CMOS e pin to pin compatibile con la serie 74

Quindi se uso un 7400 per la NAND al posto del 4011 non ci sarebbero problemi. Corretto?

Visto che comunque suddetti componenti sono più facili da trovare, è probabile che infine opterei per questa serie, anche se con la serie 4000 che mi ha suggerito IsidoroKZ non ci dovrebbe essere bisogno del regolatore di tensione (che comunque non è difficile da implementare) e a quanto sembra risulta ugualmente abbastanza semplice.
Mi ha incuriosito molto questo dettaglio

i CMOS non "gradiscono" avere ingressi intorno a metà alimentazione, in questo caso sia i MOS P (metà "superiore" dell'IC) che quelli N (metà "inferiore") tendono a condurre contemporaneamente con il risultato di alti assorbimenti sull'alimentazione...

Infatti se non sbaglio ho letto che ai circuiti che usano componenti CMOS bisogna dedicare più attenzione.. Questo infatti potrebbe dare problemi al mio circuito

Credo che la 74HC con un regolatore di tensione sarebbe la scelta migliore.
Domani gli ridò un'occhiata e ve lo presento.

Il circuito è a scopo accademico, però deve funzionare, o si o si, sennò non potrò fare il progetto con i microcontrollori.

Ringrazio intanto per la delucidazione sui pin a vuoto anche perché carloc mi ha rassicurato pure sul fatto di quelli che non utilizzerei (es circuiti di sole porte logiche).

Riguardo a i 2 condensatori in prossimità al 555 è meglio che non siano elettrolitici vero? So che questi ultimi sono più sensibili alla frequenza, per questo in principio gli ho tagliati fuori.

Grazie ancora.

[g.schgor]

Mi riferisco allo schema del post [9].
Il NAND U3A non serve. L'interruttore di abilitazione
conteggio può essere messo direttamente sul 555
(R, pin4), ma con resistenza verso massa per non
lasciare "appeso" l'ingresso quando l'interruttore è aperto
(come già ampiamente spiegato)

Volevo però chiederti se il tuo conteggio deve arrivare
a 6 (partendo da 1), perché come da schema non mi
sembra che questo avvenga (al 6 il conteggio viene
ripristinato ad 1).

Attenzione poi all'alimentazione del display: fra il 4511
e il display servono resistenze limitatrici della corrente
nei LED.

[carloc]

....i CMOS non "gradiscono" avere ingressi intorno a metà alimentazione.....

Se prendi il più semplice inverter CMOS e immagini di far variare la tensione di ingresso da 0 a Vcc cosa ottieni...

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Zona I:
se l'ingresso è 0 l'NMOS è OFF (Vgs < Vth) mentre il PMOS è ON (Vgs < Vth anche qui ma è P....) l'uscita è a Vcc e la corrente dall'alimentatore è 0.

Zona II:
aumentando Vin, ad un certo punto, supererai la Vth dell'NMOS che comincerà a condurre, Vout scende e Icc sale. L'NMOS condurrà sempre più ma la Vgs del PMOS sta aumentando (diventa meno negativa) ed ad un certo punto (se i parametri dei MOS sono complementari a Vcc/2) Icc comincerà a diminuire.

Zona III:
Aumentando ancora Vin la Vgs del PMOS salirà sopra la sua Vth e quest'ultimo andrà in OFF, a questo punto Vout=0 e Icc=0.

Quindi staticamente l'inverter non assorbe correntre (a meno delle correnti di saturazione inverse...), Icc=0 mentre si ha un massimo di assorbimento in Vin=Vcc/2.

Nota: le cose sono un po' più complicate perché si deve fare distinzione tra le due zone ON dei MOS, la zona saturazione e quella triodo, allora la caratteristica di trasferimento viene divisa in 5 zone diverse, comunque a parte i grafici bruttissimi che ho prodotto credo che questo rappresenti la sostanza dell'affair....

[simo85]

Volevo però chiederti se il tuo conteggio deve arrivare
a 6 (partendo da 1), perché come da schema non mi
sembra che questo avvenga (al 6 il conteggio viene
ripristinato ad 1).

Ciao g.schgor, il contatore conta fino a 6, pero ovviamente, alla sequena 0110 di uscita con la NAND mando il segnale al LOAD (stato alto = 0), però al 4511 (se non erro) arriva ugualmente il 6 BCD. Sembrerebbe corretto, nel simulatore funziona correttamente, poi se è sbagliato ovviamente resto attentamente in ascolto.
Grazie per l'attenzione

@carloc
Grazie mille, la tua spiegazione mi ha aiutato a capire

[g.schgor]

nel simulatore funziona correttamente

Che simulatore usi?
E' chiaro che il conteggio arriva a 6, ma la cifra
non dovrebbe far a tempo a comparire sul display,
perché immediatamente ripristinata ad 1.

[simo85]

nel simulatore funziona correttamente

Che simulatore usi?

Proteus. Se resetto il contatore alla sequenza 111 (nel simulatore), il display visualizza il 7 e questo non deve accadere..
EDIT: Ho provato anche con una frequenza di clock più bassa..