Erklärung von Lauflicht und Glücksrad

Diskutiere Erklärung von Lauflicht und Glücksrad im Hausaufgaben Forum im Bereich DIVERSES; Hey Leute! Zunächst: Ich hoffe, dass ich hier Hilfe finde, denn in jeden anderen Foren bekam ich keine Antwort :/ Also von Anfang: Ich...

  1. #1 alexoxd, 08.03.2012
    alexoxd

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    Hey Leute!

    Zunächst: Ich hoffe, dass ich hier Hilfe finde, denn in jeden anderen Foren bekam ich keine Antwort :/

    Also von Anfang:

    Ich bin in der 10.Klasse auf einer Realschule, und muss eine Fachinterne Überprüfung (FI) halten. Ich kaufte mir 2 Bausätze: Ein Lauflicht* und ein Glücksrad*. Nun hab ich diese in mein Werkstück eingebaut (Jahrmarkts Wagen). Das letzte was mir noch fehlt, ist die Präsentation, die ich demnächst halten muss.
    Leider bin ich aber in elekronischen Bauteilen nicht so begabt, dass ich einfach sagen kann "Der Strom fließt von da nach da und wird dann von dort in dies und das umgewandelt".
    Und an diesem Punkt, hoffe ich, dass ihr mir helfen könnt! Weil ich verzweifle noch am erklären des Stromkreislaufes. Zudem soll ich zu IC's etwas erzählen. Speziell zu "and" <-> "nand" und "or" <-> "nor". Außerdem noch eine Kleinigkeit zu der 49'er Reihe. Ich hoffe Ihr könnt mir hierbei auch helfen, denn auf Wikipedia usw. stehen erklärungen, die für Anfänger wie mich nicht zu verstehen sind :/

    Es wäre genial, wenn ich in einem Forum gelandet bin, in dem mir 'Experten' helfen könnten :idea: .

    Mit freundlichen Grüßen
    Alex
    __________________________________________________________
    *
    Lauflicht: http://bit.ly/ztwsFf (Mit Bedienungsanleitung und Schaltplan)
    Glücksrad: http://bit.ly/xzyZ0T (Mit Bedienungsanleitung und Schaltplan)
    __________________________________________________________
     
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  3. patois

    patois

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    :?:

    Hast du die Schaltungen aufgebaut?

    Und funktionieren die Schaltungen?

    +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

    Und was GENAU ist diese Kleinigkeit, die du zur 49er Reihe wissen willst?

    Man kann ja nicht alle Schaltungen mit dir durchackern!

    Was genau verstehst du an NOR, AND, NAND nicht? Bezieht sich das auf ICs?

    Verstehst du die Wahrheitstabellen? Die sollte man verstanden haben, wie sie aufgebaut sind, dann versteht man auch diese Logikschaltungen!

    Zum Beispiel die AND-Funktion: da wäre als erstes die Übersetzung, die besagt, dass die Logik eine UND-Funktion ist.

    In Worten ausgedrückt:

    Bei der UND-Funktion ist der Ausgang des Bausteins nur HIGH (wahr), wenn alle Eingänge ebenfalls HIGH (wahr) sind.

    Willst du es so erklärt haben?

    Greetz
    Patois
     
  4. #3 Octavian1977, 09.03.2012
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    Elektroik und Digitaltechnik sind in der Ausbildung 2 Fächer, die man nicht mal eben so nebenher erklären kann. Die physikalischen Grundlagen die man in einer Realschule normalerweise erwirbt, sind zwar Grundlage für diese Fächer, aber trotzdem reicht das nicht aus um das Ganze zu verstehen.
    Dazu gibt ea auch gute Fachbücher die Du Dir vielleicht in der Bibliothek einer nahegelegenen Berufsschule oder Fachhochschule ansehen kannst.
     
  5. patois

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    Mein Verdacht ist, dass dieser User in alle Foren den einführenden Satz postet:

    "Zunächst: Ich hoffe, dass ich hier Hilfe finde, denn in jeden anderen Foren bekam ich keine Antwort"

    Das ist Dialektik vom feinsten ...

    Aber ich denke, dadurch sterben seine Threads in allen Foren,

    und hier geht es ja anscheinend auch nicht weiter, oder?

    Greetz
    Patois
     
  6. R16

    R16

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    Dieser Thread hier kann geschlossen werden^^
    Der Threadersteller hat keine Lust euch fragen zu beantworten. Ihr sollt ihm alles erklären o_O

    Naja sehts einfach als Spaßthread oder so.

    Lg R16
     
  7. patois

    patois

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    Das ist absolut kein Spaß, denn die Folge wird sein,

    dass hier niemand mehr Lust verspürt Antworten zu geben.

    Fragen unsererseits sind absolut notwendig, da die Anfragenden

    in den seltensten Fällen genügend Informationen zu ihren Projekten liefern.

    Spaßvögel tuen ihren ernsthaft nach Hilfe suchenden Kollegen/Mitschülern mit ihren Späßen also keinen Gefallen,

    sondern töten eventuell vorhandene Hilfsbereitschaft ab. :evil:

    Greetz
    Patois
     
  8. R16

    R16

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    Sehe ich genauso, ohne euch wäre ich lange nicht ans Ziel gekommen.
    Find ich schade und das habe ich ihm auch gesagt.

    Lg
     
  9. patois

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    Hallo R16,

    wenn du diesen Spaßvogel kennst, würde ich gerne wissen, ob er tatsächlich auch in anderen Foren diese Fragen gepostet hat.
    Er läuft nämlich Gefahr, dass er bei denen über seine MAC-Adresse gesperrt wird, und dann kann er, egal welchen Usernamen er benützen will, keine Fragen mehr stellen, wenn es ihm dann mal wichtig wäre.

    Ich hatte das "Lauflicht" schon unter die Lupe genommen, um es erklären zu können, denn es beinhaltet eine interessante Trickschaltung für die Ansteuerung der LEDs.

    Auch die anderen Fragen könnte man sicher in einzelne Themenbereiche aufteilen, um dann jeweils im Dialog mit dem Fragesteller Lösungen und Antworten erarbeiten zu können.

    Hoffen wir, dass in nächster Zeit hier nur ernstgemeinte Fragen auftauchen. :wink:

    Greetz
    Patois
     
  10. #9 alexoxd, 10.03.2012
    alexoxd

    alexoxd

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    :(

    Ich hatte keine Zeit zurück zu schreiben, tut mir leid.
    Und ja ich gibs zu ich habe den einführenden Satz gepostet um vielleicht etwas mehr hilfe zu bekommen. SORRY!
    Ich hoffe trotzdem, dass ihr mir noch helfen könnt!


    @patois

    Also ich hab die Schaltung schon aufgebaut und sie funktioniert auch einwandfrei.

    Ich habe mich gestern ein bisschen mit and nand or und nor beschäftigt. Ich habe dann auch etwas zusammen geschrieben, das ich hochgeladen habe.

    http://www.dateiupload.com/files/3bkFq21OWZ.docx

    Ich habe es so ähnlich geschrieben wie du es schon in kurzfassung geschrieben hast.



    Es würde mich freuen, wenn ihr mal drüber schauen könntet und mir evtl. Verbesserungsvorschläge geben könntet.

    Ausserdem habe ich das nicht so ganz hinbekommen mit dem erklären der Schaltungen.


    Ich hoffe ich habe nicht alles versaut wegen meinem Anfangssatz und weil ich mich nicht mehr gemeldet hab.


    MFG
    Alex



    @R16

    #?!?# Dankeschön! Wegen dir bekomme ich wahrscheinlich keine Antwort mehr!
     
  11. #10 alexoxd, 10.03.2012
    alexoxd

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  12. patois

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    Hallo Alex,

    keine Hektik, der Download aus dem ersten LINK hat geklappt.

    Ich werde mir das Dokument in Ruhe ansehen und berichten, was mir dazu einfällt.

    Greetz
    Patois
     
  13. patois

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    *** Drehendes LED-Rad ***

    :arrow:

    Drehendes LED-Rad

    Steht man vor der Aufgabe eine Schaltung analysieren zu müssen,

    sollte man sich zuerst um die ICs kümmern. Am besten sucht man

    sich vorab die Datenblätter zusammen. Also im vorliegenden Fall

    wäre das je ein Datenblatt für den IC HEF4017BP und eines für den

    IC HCF4069UBE. Wie in dem Text zur Serie 74xx bereits erwähnt

    wurde, sind die vierstelligen Nummern die Katalogisierung der

    Bausteine in Bezug auf ihre Funktion.

    HEF4017BP ist laut Datenblatt ein "Johnson Counter". Eine ganz

    ausführliche Erklärung findet man unter folgendem LINK:

    http://www.play-hookey.com/digital/johnson_counter.html

    Beim "drehenden LED-Rad" wollen wir uns auf seine Wirkungsweise

    innerhalb der Platinen-Schaltung beschränken.

    HCF4069UBE ist laut Datenblatt ein "Hex Inverter". Es stehen also

    sechs unabhängige invertierende Verstärker (Buffer) zur

    Verfügung.

    Nun wollen wir betrachten, was diese beiden ICs in der Schaltung

    des "Drehenden LED-Rades" für Funktionen ausführen.

    Das Folgende bezieht sich auf die Schaltung aus der Datei

    manual_mk152.pdf und die dort verwendeten Bauteil-Bezeichnungen.
    Wie wir inzwischen herausgefunden haben, steht wohl im

    Mittelpunkt des Geschehens der "Johnson Counter". Ein Counter

    (Zähler) benötigt, damit er etwas zum Zählen hat, Takt-Signale.
    Derartige Takt-Signale (Clock) erzeugt man in der vorliegenden

    Schaltung mittels dreier Inverter des "Hex Inverter"-Bausteins.

    Die Inverter IC1E, IC1D und IC1A bilden, gemeinsam mit einer

    Beschaltung aus diskreten Bausteinen, einen astabilen

    Multivibrator, dessen frequenzbestimmende Komponenten der

    Kondensator C1 und der Widerstand R2 sind. Am Pin-2 des Inverters

    IC1A erscheint das Takt-Signal, das über den Takt-Eingang (CLK)

    Pin-14 den Johnson-Zähler taktet.

    Für das "drehende LED-Rad" wird nun die Eigenschaft des

    Johnson-Zählers ausgenützt, dass er der Reihe nach immer nur

    einen Ausgang durchschaltet, was auch im Datenblatt in einem

    Impuls-Diagramm anschaulich dargestellt wird.

    Da immer nur eine Leuchtdiode bestromt wird, kann man alle zehn

    katodenseitig zusammenschalten und über einen einzigen

    Widerstand -nämlich R6- an Masse (GND) legen.

    Von wegen "Masse", da sind doch drei parallelgeschaltete

    Inverter-Ausgänge, könnte man einwenden. Im Moment gehen wir

    davon aus, dass diese Ausgänge gegen Masse durchgeschaltet sind,

    damit unser LED-Strom fließen kann. Ziemlich "tricky", dieser

    Punkt der Schaltung!

    Die noch nicht besprochenen Teile der Schaltung stellen eine

    TIMER-Schaltung dar, die das Abnehmen der Drehgeschwindigkeit des

    LED-Rades steuert, und nach dem "Stillstand" (des LED-Rades) über

    die Inverter IC1F, IC1B und IC1C die Schaltung in den

    Stromspar-Modus schaltet.

    - - - - - - - - - - - - - - Ende "Drehendes LED-Rad" - - - - - - - - - - - -
     
  14. patois

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    Die LOGIK-Funktionen habe ich ein wenig überarbeitet:

    [​IMG]


    In der Elektrotechnik wird der Widerstand nicht mit "ie" geschrieben!
     
  15. patois

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    Wir sammeln + Punkte

    Da in der Schaltung des "drehenden LED-Rades" ein "HEX INVERTER" - Baustein aufgetaucht ist, kann es nicht Schaden auch dessen Logik in Worten und in der Wahrheitstabelle zu beschreiben.

    Dabei sollte man sich in Erinnerung rufen, dass hinter den Symbolen, mit denen man logische Funktionen darstellt, die unterschiedlichsten elektronischen Schaltungen stecken können.

    Besonders am Herzen liegt mir darauf hinzuweisen, dass eine Parallelschaltung von Invertern nicht mit allen IC-Familien möglich ist. Was also in der besprochenen Schaltung mit CMOS-Bausteinen funktioniert, darf auf keinen Fall mit Bausteinen der SN74xx Familie probiert werden.

    Ferner könnte man vielleicht ein paar zusätzliche Plus-Punkte (beim Lehrer) sammeln, wenn man außer den gängigen Logik-Gattern mit zwei Eingängen auch ein dreifach Logik-Gatter als Wahrheitstabelle darstellen würde.

    Während bei zweifach Logik-Gattern nur unterschiedliche Eingangs-Kombinationen möglich sind, ergeben sich bei dreifach-Gattern schon Möglichkeiten, was natürlich zu einer ausgedehnteren Wahrheitstabelle führt. Nur um den Trend aufzuzeigen: vierfach Logik-Gatter hätten dann die Möglichkeit von 2^4 = 16 Kombinationen an den Eingängen.

    [​IMG]

    Greetz
    Patois
     
  16. #15 alexoxd, 11.03.2012
    alexoxd

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    Ich weis nicht was ich sagen soll :)

    Zuerst dachte ich mir OMG! was schreibt der da alles, das check ich ja nie, aber als ich mich dann selber noch mit den Fachbegriffen und den IC's beschäftigt habe, konnte ich deine Anleitung sehr gut verstehen!

    VIELEN DANK!

    Aber könntest du mir vielleicht das Lauflicht noch ein bisschen erklären? Ich bin mir nicht sicher aber ich glaube die Vorgänge sind ähnlich wie beim Glücksrad, weil die LED's sich auch in der Reihe bewegen.

    wäre super! Aber wenn du das nach dem 11.03 liest brauchst du nicht mehr zu antworten, weil ich morgen meine Präsentation halten muss ;)

    Trotzdem VIELEN DANK nochmal! Du hast mir echt geholfen :)

    MFG
    Alex
     
  17. patois

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    * * * Lauflicht * * *

    :idea: * * * Lauflicht * * *

    Nach bewährtem Muster suchen wir uns zuerst wieder die Datenblätter der in der Lauflicht-Schaltung eingebauten ICs zusammen.

    TIMER 555 ist als Taktgeber geschaltet.

    Shift Register CD4015 ist ein Baustein, der serielle Daten in parallele Daten umwandelt.

    Hier ein LINK, den "Uli" dem "R16" empfohlen hat:
    http://de.wikipedia.org/wiki/NE555

    und hier ein LINK, den ich empfohlen habe:
    http://www.doctronics.co.uk/555.htm#inside

    Die Informationen, die man in den angegebenen LINKs findet, zeigen wie vielseitig der Baustein 555 eingesetzt werden kann.

    Wenden wir uns zuerst dem CD4015 zu, denn er steuert letztendlich die LEDs des Lauflichts an. Schauen wir etwas genauer hin, sehen wir, dass die vollständige Bezeichnung lautet: Dual 4-Bit Shift Register.

    Dual müssen wir so interpretieren, dass im Baustein zwei Shift Register vorhanden sind, wobei dann jedes der beiden Register je 4 Bit verwaltet. Da nach Adam Ries(e) 2*4=8 ist, stehen uns 8 Ausgänge zur Ansteuerung der LEDs zur Verfügung. Die Katoden der LEDs liegen hier satt auf Masse = MINUS-Pol der Spannungsquelle.

    Die Daten-Eingabe erfolgt an Pin-7 des CD4015, wo die Daten mit den an Pin-9 und Pin-1 ankommenden Taktsignalen seriell in den Baustein geschoben (to shift) werden. Im Baustein werden die seriellen Daten bei jedem erneuten Takt um eine Stelle im Ausgangsregister weitergeschoben, was man an den LEDs beobachten kann.

    Zum Programmieren eines Musters wird man die Taktfrequenz mit dem SPEED-Potentiometer herunterdrehen. Nach dem 8. Takt ist das Ausgangsregister als mit dem "Muster" gefüllt zu betrachten, so dass man den Taster SW2 ab diesem Zeitpunkt nicht mehr betätigen muss.

    In der Folgezeit liest der Baustein den Inhalt des Registers immer wieder von selbst ein, und zwar wird bei jedem Takt das Signal am 8. Register-Ausgang (Pin-2) über den Widerstand R12 wieder dem Dateneingang (Pin-7) zugeführt.

    Der TIMER 555 generiert die Taktsignale für das Schieberegister. Die Komponenten, welche die Zeitkonstante für das Laden und Entladen des Kondensators C3 bestimmen, sind die Widerstände R9 und R10, sowie das SPEED-Potentiometer RV1.

    Der Kondensator C2 ist eine Art Spannungspuffer, also von untergeordneter Bedeutung.

    Die Diode D1 ist einerseits ein Verpolungsschutz und andererseits eine Sperre für einen etwaigen Rückstrom aus dem Kondensator C2.

    ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Ende "Lauflicht" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
     
  18. #17 alexoxd, 11.03.2012
    alexoxd

    alexoxd

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    Nochmals VIELEN DANK!
    Jetzt habe ich meine beiden Schaltungen verstanden und kann sie auch gut erklären. Die Gatter kann ich nun auch erklären :)

    Sorry nochmal, dass ich mich am Anfang nicht richtig benommen habe! Kommt nicht mehr vor!

    Ein ganz besonderes Dankeschön an patois! Du hast mir alles Erklärt :]

    Und jetzt noch einen schönen Sonntag ;)

    MFG
    Alex
     
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Erklärung von Lauflicht und Glücksrad

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