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Thema: Wie Zeitmessung realisieren?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Wie Zeitmessung realisieren?

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    Hallo,

    Ich möchte mir eine Stoppuhr bauen mit einer Auflösung von 00,000001s und LED-Displays. Also auf eine µSekunde genau und maximal 10 sekunden.

    Als Taktgeber will ich einen 1MHz Quarzoszi benutzen.
    Ich möchte ausnahmsweise keinen µC nehmen, sondern nur normale 74HCs und CMOS Bauteile.

    Hat jemand schon so etwas gebaut?
    Gibt es irgendwo pläne?
    Sind 4017er geeignet?

    Wenn ich im falschen Forum gelandet bin, Sorry.


    MFG Max

  2. #2
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Sollte kein Problem sein, gebaut hab ich sowas schon, aber in den 70-ern, mit lauter TTL Ic
    7400 u. 7402's Oszillator u. Logik
    7490 als kaskadierte Zähler.
    irgendwelche 7-segment decoder (weiss nicht mehr)
    Für start -stop ev. Schmitt-Trigger, auch aus der 74 serie

    Die Grenzfrequenzen musst du nachgucken, normalerweise weit über 1MHZ, wenn ich mich erinnere.
    mfg robert
    Wer glaubt zu wissen, muß wissen, er glaubt.

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Für 7-Segment LED Display eignen sich die 4017 nicht.

    MfG

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Bei Zeiten bis 10 s auf 1 µs genau zu werden, ist schon anpruchsvoll. Das ist imemrhin 0,1 ppm. Wenn es nur um 1 µs Auflösung geht, dann ist es dagegen relativ einfach.
    Für Start - Stop wird man vermutlich ein Flipflop wie 74HC74 brauchen.

    So eine ähnliche Schaltung habe ich noch liegen, allerdings leider ohne die Vorwiderstände für die LEDs. Geht dann halt nur mit 4 V.
    Da halt man ganz schön viel zu löten. Schon allein die 8x7 = 56 Vorwiderstände sind ein Menge.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,

    Die ich möchte halt relativ genau messen, eben auf diese 1µs.
    Wenn es im µs-Breich meinetwegen +/- 3µs abweichung gibt, ist das nicht so schlimm da die letzte Stelle sowieso immer die ungenaueste ist. Aber darüber sollte es schon genau sein, soweit man das mit einen Lochrasteraufbau hinbekommt.

    Die maximalen 10s habe ich mir praktisch ausgedacht. Da ich maximal so 3-5s messen werde, und so Luft nach oben habe.

    Welche Frequenz ist denn da geeignet?

    @Besserwessi: Ich schrecke nicht vom Löten zurück. Muss man vor dem FlipFlop, oder danach, einen Schmitttrigger platzieren?

    @PicNick: Hast du noch einen Plan rumliegen?

    MFG Max

  6. #6
    Super-Moderator Robotik Visionär Avatar von PicNick
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    Ich kann mal rumkramen, ist aber auch leicht rekonstruierbar.
    Das eigentliche Gewurstel ist ja das Display, du hättest ja 11 Stellen.
    Und bei jeder Stelle hat man prinzipiell Zähler, Decoder, 7-seg
    Das ist eine Menge Draht.
    Kaum weniger, wenn man das Display mit Bus und multiplexen macht
    (Ich hatte damals aus einem Uralt-Hex-Taschenrechner eine 9-stellige 7-segment Anzeige)
    war dann (bei mir)
    9 mal --> Zähler, Tri-state-Buffer
    1 mal ---> 7-seg decoder, 7442 (4:10) als Kathodentreiber und selector
    und noch eine Teilerkette für das muxen

    Alles das kann man sich mit µC weitgehend ersparen, weil der macht das dann soft-mässig mit Multiplexen, zusätzlich auch die ganze Logik, Entprellung + Speicherung von Einzelwerten (zwischenzeit) etc.

    Also, das ganze halbwegs betriebsicher aufzubauen mit "diskreten" IC würde ich abraten und selbst auch nicht mehr machen, genau für sowas gibt's ja die µC
    mfg robert
    Wer glaubt zu wissen, muß wissen, er glaubt.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Ich habe doch nur 8 Stellen. Ich weis das man da sehr viele ICs braucht und das ganze dann ziemlich aufwendig wird. Vielleicht lasse ich mich doch noch breitschlagen das ganze mit einen µC zu machen.

    Mich interessiert einfach sowas mit diskreten ICs zu bauen.


    MFG Max

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Bei den Decodern gibt es wohl immer nur einen Decoder pro IC. Bei den Zahlern gibt es immhin wechlche wo man 2 Stellen in einem IC hat (z.B. 74HC393).

    Ob man am eingang noch Schmidt Trigger Eingänge braicht, hängt vom Eingangssignal (Start,Stop, Rest) ab. Fürs ein/Auschalten braicht man dann aber noch ein Logic gatter.

    Das wären als ICs dann:
    8 mal Decoder
    8 mal HC393 (Zähler)
    1 mal HC74 (FlipFlop)
    1 mal HC00 oder ähnlich (NAND), ggf, auch durch 2 te Hälfte des HC74 zu ersetzen ( 2 MHz Takt)
    1 mal HC14 oder ähnlich , ggf. auch gleich als Nand mit Schmidtreiggereingang.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hi,

    Wie ich sehe brauche ich nur 2MHz Takt?

    Ich schaue mir mal die Teile an und denk mal drüber nach wie ich sie zu verbinden habe....

    Das Start/Stopp Signal kommt entweder von einen normalen Taster oder einer Lichtschranke.

    MFG Max

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär
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    Die Idee mit dem 2 MHz Takt ist folgende:
    Man nutzt die eine Hälfte des HC74 als Teiler durch 2, den man auch anhalten kann (über den R oder S Eingang). Dadurch spart man sich das Gatte für das ein/Ausschalten des Taktes.

    Wenn das Signal von der Lichtschranke nicht sauber ist, dann wäre ein Schmidttrigger sinnvoll. Für die Taster geht es auch ohne.

    Oben war noch ein Fehler drin: es reicht 4 mal HC393.

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