Muliplexer - kann jemand Rat geben?

[Gobi]

Ich versuche aus mehreren Impulsketten durch Kombination und Ausschluss neue herzustellen.
Mir wurde zu CD4028 geraten, also hab ich eine Handvoll davon geholt. Leider verhält sich der Probeaufbau total unstabil. Es passieren die ganze Zeit komische Sachen, die natürlich wegen der Logik auch schwer zu verstehen sind. Mal gehts, dann verschwinden Impulse, mal hab ich Dauerimpuls am Ausgang. Was könnte da los sein?

[Bastelbruder]

Der 4028 ist ein einfacher "1 aus 10" Decoder (Drehschalter) der mit Binärzahlen (0..9 wird auch BCD genannt) adressiert wird. Wenn da am Ausgang was nicht stimmt ist das Problem eine Stufe vorher zu suchen. Es könnte auch der Ansteuerpegel sein was ich aber kaum vermute.
Wie immer: ein Schaltplanauszug könnte weiterhelfen.

[Gobi]

es gibt nur diese Handskizze:

Ich benutze nur die Eingänge ABC da gehen wohl so um die 12 Volt Trigger rein, die Impulse (hoffnungsvoll auch 12V)werden hinten neu zugeordnet, das ist eigentlich alles.

Z.B. habe ich z.B. nur Signal auf B, sollte es ja bei 2 rauskommen. Tut es auch, aber es verschwindet immer mal wieder. Tippe ich A und C dann kurz an Masse kommt es wieder.

Ich will allerdings auch nicht ausschließen, daß ich irgendwo Murks gebaut habe, das IC ist ja nun wirklich krank - wie kann man die Anschlüsse nur so idiotisch belegen??

[jodurino]

Hi
hast Du den nicht benutzten Anschlüssen einen definierten Pegel gegeben?
Habe gerade das Handbuch nicht griffbereit.
Dunkel erinnere ich mich an alles nicht benutzte per Pulldown Widerstand auf 0 zu "ziehen"
Direkt auf Masse legen da war was nicht so gut sein sollte.

cu
jodurino

[Gobi]

Ich benutze ja eigentlich nur den D nicht, den habe ich mit 1meg auf Masse

[xoexlepox]

Z.B. habe ich z.B. nur Signal auf B, sollte es ja bei 2 rauskommen. Tut es auch, aber es verschwindet immer mal wieder. Tippe ich A und C dann kurz an Masse kommt es wieder.

Ähh, und wo liegen A und C, wenn du sie nicht an Masse tippst? -> CMOS braucht definierte Pegel, ein offener Eingang kann alles Mögliche bedeuten

[Sir_Death]

Und mit 1meg auf Masse kann bei CMOS und ein paar Zentimeter Draht und/oder EMV-Umgebung auch schon wieder undeffiniert sein.

Verringere mal auf 10k...

[Gobi]

Eigentlich ist es so, daß A B und C jeweils eine Triggerspur bekommen. Da ich nicht genau wusste, ob sich da direkt sinnvolle Ergebnisse ergeben, und das Teil total spinnte, habe ich vereinfacht - also nur Impulse auf B sollten Impulse am Ausgang 2 sein. A und C mit dem 1 Meg gegen Masse funktioniert dann auch.
Sobald ich A und C auch mit Impulsen füttere spinnt das Ding nach kurzer Zeit total.
Vielleicht ist die Null von den Signalen zu schlampig? Die Stromversorgung kommt aber von der gleichen Platine. Es sind Signalketten von einer Dr. Böhm Orgel, damit wird die komplette Begleitautomatik gesteuert.
Ich will die quasi reduzieren.

10K probier ich nachher mal aus.

[Gobi]

Gelöst!
Es muß jeweils an A B C und D ein 1M auf Masse - jetzt klappt es!

[Gobi]

Doch noch eine Frage, war ja klar - gibt es die auch mit 6 Eingängen?
Ich hab mal versucht die Logik zu verstehen und meine eigentlich das ich mit 4 nicht hinkomme

[Fritzler]

6 Eingänge sind 64 mögliche Kombinationen, son fettes IC gibts nicht als Standard CMOS
Das muss man selberbauen durch Reihenschaltungen dieser Decoder.

Mir fällt da Spontan ne Verschaltung aus cd4514 ein, aber die gibts nicht bei reichelt.
Musste dir eben in eine Unrat Filiale bestellen, hast ja eine in kreuzberg.

Den Plan Pinsel ich mal kurz.

[Fritzler]

*plöpp*, es kann ja noch wer wegen Fehlern gucken.

[Bastelbruder]

Der nächst größere Chip ist der 4514 im 24pin-Gehäuse, der hat alle 16 Ausgänge. Zusätzlich hat der noch ein Inhibit (~Chip enable), das ist quasi der 5. Eingang, bloß Low aktiv.
6 Eingänge heißt 64 Ausgänge, also 4 solcher Chips. A-D werden parallel geschaltet, für E und F wird ein weiterer Decoder benötigt, der fällt etwas einfacher aus. dafür reichen zwei beliebige Inverter, 4 Widerstände und 4 Dioden. Alternativ ein 4515, der kann dann 16Stück 4514 auswählen...
Das System ist beliebig erweiterbar, brauchst Du das wirklich?

Oh, da hat schon jemand eine Zeichnung.

[Gobi]

Oh, Dankeschön!

brauchst Du das wirklich?

tja, soweit mein Horizont gerade reicht...
Ich wollte Euch da gar nicht all zu sehr mit reinziehen, aber wahrscheinlich gehts so schneller:

Ich habe 6 Impulsketten die am Ausgang auch 6 Töne feuern sollen. Aber: die dürfen am Ausgang nicht gleichzeig erscheinen. Also muss immer einer Vorrang haben - sagen wir mal die kleinere Zahl (tieferer Ton).
(Im Moment ist es bei mir noch genau umgekehrt - wa die ganze Zeit dazu geführt hat, das immer ganz andere Töne gespielt haben, als erwartet und vorallem der Grundtton am seltensten auftauchte)

Geht das auch einfacher?

[Gobi]

hatsich glaub ich erledigt - mir wurde gerade gesteckt, die Dinger funktionieren auch andersrum! Das wäre perfekt!!

[Gobi]

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[Gobi]

Hm, ich kaue immer noch an der Sache... kann das jemand bestätigen, das die auch andersrum funktionieren? Also 0-9 als Eingänge und A B C D als Ausgänge?
Und was passiert , wenn dann zwei Signale gleichezitg irgendwo zwsichen 0 und 9 liegen? Kein Ausgang?
Ich glaube ich brauch wohl erstmal einen Logic Grundkurs...

[Bastelbruder]

Die BCD nach eins-aus-zehn Decoder gehen natürlich nicht rückwärts.
Was aber vielleicht mal helfen könnte, ist ein Ablaufdiagramm oder zumindest ein Ausschnitt daraus. Sehr wahrscheinlich läßt sich mit Logik einiges vereinfachen.

[Sir_Death]

Nein.
Aus- und Eingänge vertauschen hat noch bei keinem Logik-IC funktioniert.
Schau dir als Einfaches Beispiel mal den 74LS04 an - die Schaltung auf Seite 1
http://www.datasheetspdf.com/pdf/375319 ... r/74LS04/1

links der Eingang, Schutzdioden, Transistoren, rechts der Ausgang.
Wie sollte das möglich sein, den umgekehrt zu verwenden? - Kann gar nicht funktionieren.

Dein CD4028 ist ein BCD to Decimal Decoder
was du brauchst wäre ein Decimal to BCD Encoder - CD40147 --> Vorsicht! die Eingänge sind invertiert!

[Fritzler]

Logik ICs gehen nie rückwärts.
Die Teile haben Eingänge und Ausgänge.
Was was ist, das ist fest definiert.

ABCD nach 0 - 9 ist ein Decoder, also dein CD4028 im Schaltplan.
0 - 9 nach ABCD wäre denn ein Encoder, die gibts "aber" nur als Priority Encoder.
Das wäre zB ein 4532, der kann aber nur 0 - 7 zu 3Bit.

Das Priority ist wichtig, somit gewinnt der höchste Wert.
Also wenn 1 und 8 als Signal anliegen, so kommt bei ABCD Das Binärsignal für die 8 raus.

Ein 64 Eingänge nach 6 Bit Priority Encoder artet aber eeeeetwaaaas mehr aus als der 6 Bit zu 64 Ausgaänge Decoder weiter oben
Also überleg dir gut was du vorhast und ob du so viel brauchst.

[xoexlepox]

Und was passiert , wenn dann zwei Signale gleichezitg irgendwo zwsichen 0 und 9 liegen? Kein Ausgang?
Ich glaube ich brauch wohl erstmal einen Logic Grundkurs...

Der "Grundkurs" ist keine schlechte Idee, um deine erste Frage zu beantworten... Ich denke, die drei Logik-Grundfunktionen "AND", "OR", und "INVERT" sollten kein großes begriffliches Problem darstellen. Nun schnapp' dir mal ein großes Blatt Papier, einen Bleistift, einen Radiergummi, und entwickle aus den drei "bekannten, elementaren" Logikfunktionen eine (vereinfachte) Schaltung, die aus vier Eingangssignalen (0-3) zwei Bit (00-11) macht. Danach hast du die "Grundlagen" intus

[shaun]

> "Vielleicht ist die Null von den Signalen zu schlampig"

Und besorg Dir endlich ein Oszi, damit über sowas mal Klarheit einkehrt

[Sir_Death]

und für so etwas reicht auch ein DSO138
https://www.ebay.at/itm/DSO138-2-4-TFT- ... 2458451457

[Fritzler]

Maximum real-time sampling rate : 1Msps

Der Witz war gut, das Teil ist selbst für die langsame CMOS 4000 Serie zu langsam.

[Gobi]

ja, ich bin krass überfordert. Ich versuch erstmal die Grundlagen zu pauken.
(Oszi hab ich, ich kanns nur immer noch nicht richtig bedienen)

[berlinerbaer]

Dein Problem hört sich wie eine exzellente Ausrede an, es mal mit nem FPGA zu versuchen.

Kubikmeterweise pins, die Du verknüpfen kannst, wie Du willst.

Nur mit Logik-chips wird das wohl eine ziemlich flächendeckend bekäferte, größere Platine...

[Gobi]

aber nicht,wenn ich keinen Plan habe, was ich da tue!
Im Moment bilde ich mir ein, das es sooo aufwendig gar nicht sein dürfte -

[luckykoala]

Mir hatte damals als ich in der Ausbildung das Fach Digitaltechnik hatte diese Software sehr geholfen:
https://www.electronic-software-shop.co ... anguage=de

Ist sehr übersichtlich und man kann sich eine schöne Frontplatte mit Bedienelemeten zusammenklicken.

[Fritzler]

@Gobi
willste denn jetz eigentlich witklich nen 64x64 Switchboard basteln für eines deiner Synthis?

[Gobi]

ja so ähnlich, aber nicht ganz so viele....
Das Problem ist im Moment, das ich glaube ich auf dem Holzpfad gebracht wurde - ich les mich jetzt erst mal ein....

[Gobi]

Also jetzt hab ich mal ein bisschen die Grundlagen gelesen, da ist mir aber zu meinem Vorrang Problem nichts eingefallen... also ab in die Badewanne (da löse ich oft Probleme):

Mag da mal jemand drübersehen!?
Zur Erklärung:
Versuch das mit den CD4028 - die habe ich ja schon gekauft.
Ich habe 6 frei kombinierbare Signalketten, die später 6 Tönen zugeordnet werden. Diese dürfen/können aber nicht gleichzeitig angetriggert werden, deshalb brauche ich eine Schaltung, die Vorrang gibt. Also im Zweifelsfall Root und dann (der Einfachheit halber so aufsteigend, so daß 7TH am untergeordnetsten ist.
Geht das so?

EDIT: ich sehe gerade, Schummellösung: kommt z.B. ein 7H und ein 6TH gleichzeitig - spielt das Ding einen 3RD

[Gobi]

ok, noch mal :

ich habe mir die seltsame Belegung des "Extraordinary" zu Nutze gemacht und Root und 3RD dorthin gelegt. Und dann, musikalisch sinnvoller als nächstes die 5TH wahrcheinlich gemacht, dann 4TH 6TH und 7TH.
Haut das hin?

Und weitere Frage: es hat sich gezeigt, das mehrere Dioden hintereinander zu viel Spannung klauen (es kommen vorher und nachher noch welche). Bin ich nach dem Multiplexer wieder auf vollem high Level?

[shaun]

Ob Du das bist musst Du messen. Am Ausgang eines Logikbausteins wird voller High-Pegel anliegen, wenn die Bedingungen an den EIngängen erfüllt sind - d.h. Vil und Vih eingehalten werden. Das musst Du nachmessen.
Mehrere Dioden hintereinander, d.h. mehrere ODER-Verknüpfungen hintereinander, mögen zwar Dioden sparen, versauen aber wie Du selbst gemerkt hast die Logikpegel.
Ein großes Problem ist, dass wir zum vollständigen Verständnis und damit zum sicheren Helfen viel mehr Überblick über das Gesamtprojekt, inhaltlich wie schaltungstechnisch, bräuchten, plus Deine Ergänzungen was für musikalisches Arbeiten sinnvoll wäre.
Das Thema habe ich desöfteren mit Kunden, die sehr spezielle Modifikationen ihrer Synths wünschen

[xoexlepox]

EDIT: ich sehe gerade, Schummellösung: kommt z.B. ein 7H und ein 6TH gleichzeitig - spielt das Ding einen 3RD

Da gibt es noch mehr: 5TH + 7TH, 3RD + 4TH, ... Aber die Funktion eines "wired OR" (Pulldown-Widerstände bitte nicht vergessen) hast du bereits verstanden. Ich befürchte, bei dem Projekt kommst du um eine "Handvoll Logikschaltkreise" nicht herum.

Zu "mehrere Dioden": Mit Dioden und Pullup/down-Widerständen lassen sich (in Grenzen) "OR" und "AND" abbilden, jedoch kein "INVERT", dafür braucht es dann einen Transistor. Und das Ganze führt dann zur DTL-Logik: Nach einer Stufe mit Transistor hast du wieder "volle Spannungspegel".

[Gobi]

Das jetzt alles zu erklären, führt zu weit...
Ganz kurz: der IC im Böhmaten haut eine ganze Menge Ketten raus, ich hatte die vorher per Kreuzschiene auf die Basseingänge umgelegt. Was ich damals nicht kapiert habe, war daß da schon binär die Töne gewertet werden und zwar leider zufällig genau entgegengesetzt dessen was ich will. Also es kam die 7Th am häufigsten usw. das führte zu einer totalen Verwirrung.

Mein "Haut das hin?" bezog sich jetzt rein auf die Logik - wenn ja, würde ich das probeweise mal aufbauen - wenn das funktioniert, habe ich schon mal einen riesen Packen des Projektes getemmt.
@xoexlepox : das sollte jetzt im 2. Entwurf deutlich besser sein - Doppelbelegung für dazu das "Root" kommt nun ja, irgendwas MUSS ja kommen, wenn schon dann Root = Grundton
Die Logiken gibt es doch als ICs? Oder können die nicht 12V?

[xoexlepox]

Die Logiken gibt es doch als ICs? Oder können die nicht 12V?

Jau, solange du bei der "LOCMOS"-Reihe (Bezeichnungen beginnen meist mit "40") bleibst, laufen die auch mit bis zu 15V. Aber sicherheitshalber solltest du in die einzelnen Datenblätter schauen.

[Gobi]

hm, ich hab es jetzt gelötet - funktioniert bis auf Root und 3RD - gibt es da etwas mit diesen "Extraordinary States", das ich nicht weiß?

[Fritzler]

Die Extraordinary States sind die Zahlen größer als 9.
Brauchste die denn?

BCD kann 0 bis 9 darstellen, aber in 4Bit kann man die Zahlen 0 - 15 packen.
Da muss man selber entscheiden was man braucht.

[Gobi]

ja ich brauch die, siehe 2. Plan! Irgendwie funktioniert das nicht, so wie ich es gezeichnet habe

Im Datenblatt steht:

The CD4028BC is a BCD-to-decimal or binary-to-octal decoder consisting of 4 inputs, decoding logic gates, and 10 output buffers. A BCD code applied to the 4 inputs, A, B, C, and D, results in a high level at the selected 1-of-10 dec- imal decoded outputs. Similarly, a 3-bit binary code applied to inputs A, B, and C is decoded in octal at outputs 0–7. A high level signal at the D input inhibits octal decoding and causes outputs 0–7 to go LOW.

Hab ich da die Wahrheitstabelle falsch gelesen???

Also D high geht ->3Rd wird gespielt
Aber D und C high nicht
Oder ABCD high -> macht keinen Mucks

[Fritzler]

In dem Plan hier nutzt du Ausgang 8 und 9 des 4028 nicht, aber in deienr Diodenverschaltung dann doch wieder?
http://www.fingers-welt.de/phpBB/downlo ... &mode=view
Das is grade meine Verwirrung.

Also D high geht ->3Rd wird gespielt
Aber D und C high nicht
Oder ABCD high -> macht keinen Mucks

Das gibt der 4028 aber nicht her :/
Jedenfalls darf 3rd dann nicht an Ausgang 8 ran, bei B=D=1 ist 9 ja HIGH.

Die Extraordinary states darfst du nur Benutzen wenn du den 4028 als 3 Bit zu 7 Ausgänge Decoder nutzt.
Dann sind Ausgang 8 und 9 Tabu.
Dann kann man mit D=1 dafür sorgen, dass die Ausgänge 0 -7 garantiert immer 0 sind.

[Gobi]

nee, ich hab ja alles neu gemacht: so ist es jetzt

Die Extraordinary states darfst du nur Benutzen wenn du den 4028 als 3 Bit zu 7 Ausgänge Decoder nutzt.
Dann sind Ausgang 8 und 9 Tabu.
Dann kann man mit D=1 dafür sorgen, dass die Ausgänge 0 -7 garantiert immer 0 sind.

Verdammt, dann hab ich Qatsch gebaut! Dann verstehe ich die einsen aber nicht bei ABCD= 1 - da ist doch bei 9 eine 1??

[Fritzler]

Äh nochwas:
Wollteste jetzt den 4028 zum Test nachbauen oder das Gegenstück dazu?

[Gobi]

hm, ich versteh die Frage nicht?
Ich wollte mit dem 4028 eine Ausschlußschaltung bauen , das Bild ist ja die Tabelle vom 4028-
Nochmal : oben kommen 6 Signalketten an. Für den Fall, das 2 gleichzeitig kommen brauche ich den Ausschluss, also immer der teifere Ton soll Vorrang haben. Das schien mir mit der Tabelle plötzlich möglich - ich verstehe immer noch nicht, warum da bei 8 und 9 die Einsen stehen?
Zur Not kann ich das sicher auch noch umstricken, aber die Wahrscheinlichkeit, das, wenn 2 Ton-Trigger gleichzeitig kommen, sogar ein ganz anderer Ton gespielt wird, ist dann viel höher.

[xoexlepox]

Für den Fall, das 2 gleichzeitig kommen brauche ich den Ausschluss, also immer der teifere Ton soll Vorrang haben.

Sehe ich es richtig, daß du im Prinzip einen "6bit-Priorisierer/Filterer" bauen möchtest, der, egal wie viele Bits an den sechs Eingängen auf "1" sind, nur immer "das tiefste" Bit zu den sechs Ausgängen durchreicht?

[Gobi]

ja genau - kann man so sagen glaube ich. Womöglich ist das gar nicht das richtige Teil dafür - ich hab sie halt nur gerade da... und im Prinzip geht es ja auch

[Fritzler]

Manchmal hab ich echt nen Brett vom Kopp!
Jetz hab ichs wohl kapiert.

Also die Signale zu den Dioden kommen vom Synth und die Asugänge des 4028 gehen wieder zum Synth.
(Haste auch die Signale ABCD mit 100k nach GND verschalten?)
(is das Absicht, dass da bei 5th zu D keine Diode ist?)

Die Logiktabelle des 4028 muss man schon als Ganzes sehen und nicht als BCD States und Extraordinary States getrennt.
Der IC hat 4 Bit als Eingang, also 16 Ausgangszustände, BCD States und Extraordinary State sind nur Untergruppen.

Der 4028 ist jetzt für 2 mögliche Anwendungsszenarien gebaut:
1) als BCD zu Dezimal Decoder (für diese Anwendung ist auch die Wahrheitsgabelle gezeichnet)
Die BCD States sind so definiert, dass bei ABCD = [0 - 9] immer nur einer der Ausgänge HIGH ist.
Aber nun ist es ja immernoch möglich, dass da irgendein Schelm trotzdem ABCD im Bereich 10 - 15 anlegt, dafür muss ja IRGENDWAS willkürliches definiert werden -> das siehst du bei den Extraordinary States
Daher stehen da bei 8 und 9 einsen.

2) als 3Bit Decoder mit ON/OFF
Am Eingang ABC kannste 0 bis 7 anlegen und dann geht der Ausgang 0 oder 1 oder ... oder 7 HIGH
Sobald der D mit HIGH geht wird sichergestellt, dass nurnoch der Ausgang 8 oder 9 HIGH geht und 0 bis 7 LOW bleiben.
Daher sind diese Ausgänge 8 und 9 Tabu wenn man D als ON/OFF nutzen will.

[xoexlepox]

Hübsche Logikaufgabe, werde mal etwas darüber nachdenken. Das müsste mit einer Handvoll Gattern machbar sein.

Edith meint: Das sollte sogar noch einfacher mit ein paar Transistoren lösbar sein... Wo gehen die Ausgangssignale dieser "Bitfilterschaltung" hin? Auf CMOS-Eingänge mit 0/12V und so gut wie keinem Strom?

[Fritzler]

Daher brauchste eigentlich eine andere Schaltung.

Zuerst brauchst du einen Priority Encoder, also nur der höherwertigste gewinnt.
Dahinter schaltest du deinen 4028.

Der Prio Encoder wäre ein 4532.
Den muss dir eben wer mitbestellen: https://www.reichelt.de/www.reichelt.de ... ICLE=12669


Egal was links reinkommt, nur der höherwertigste kommt rechts wieder raus.

[Gobi]

Der 4028 ist jetzt für 2 mögliche Anwendungsszenarien gebaut:
1) als BCD zu Dezimal Decoder (für diese Anwendung ist auch die Wahrheitsgabelle gezeichnet)
Die BCD States sind so definiert, dass bei ABCD = [0 - 9] immer nur einer der Ausgänge HIGH ist.
Aber nun ist es ja immernoch möglich, dass da irgendein Schelm trotzdem ABCD im Bereich 10 - 15 anlegt, dafür muss ja IRGENDWAS willkürliches definiert werden -> das siehst du bei den Extraordinary States
Daher stehen da bei 8 und 9 einsen.

2) als 3Bit Decoder mit ON/OFF
Am Eingang ABC kannste 0 bis 7 anlegen und dann geht der Ausgang 0 oder 1 oder ... oder 7 HIGH
Sobald der D mit HIGH geht wird sichergestellt, dass nurnoch der Ausgang 8 oder 9 HIGH geht und 0 bis 7 LOW bleiben.
Daher sind diese Ausgänge 8 und 9 Tabu wenn man D als ON/OFF nutzen will.

Phu, das ist jetzt echt schwer zu verstehen für ich - da fehlen wohl alle Grundlagen.
(Ich habe 1M auf Masse und die fehlende Diode ist ein Zeichenfehler - real aber da.)
Ich kann am Montag höchstens mal schauen, ob ich die Dinger bei Conrad bekomme - das ist das nervige an dem Projekt: neben keiner Ahnung fehlen mal wieder fast alle Bauteile

[xoexlepox]

...neben keiner Ahnung fehlen mal wieder fast alle Bauteile

Aber ein paar Widerstände, Dioden und Transistoren hast du noch vorrätig?