¿La pantalla led del registro de desplazamiento no funciona?

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Soy muy nuevo en circuitos y he intentado hacer un circuito (solo con IC) que muestra 0 y 1 del registro de cambios como LED encendido o apagado, y mediante el uso de un temporizador 555, cambie estos valores a lo largo de cada tan a menudo.

Mi circuito:

2 555 temporizadores uno con resistencias de 10k y el otro con 20k, ambos con 100 microcondensadores de faradio. Estos temporizadores se están comunicando con el registro de desplazamiento para hacer una serie de LED en movimiento

Lo siento si el diagrama está un poco desordenado, esto fue muy apresurado. Básicamente, estoy usando 2 555 temporizadores en modo astable para indicar al registro que cambie los datos o almacene nuevos datos entrantes. Uno de los temporizadores está funcionando al doble del ciclo completo del otro (o al menos debería estarlo y creo que es un problema posible), y por lo tanto, cuando los temporizadores coincidan con el registro de desplazamiento, cambiará a 1 y cuando no a 0 , esto luego se muestra a través de una serie de LED's.

Mi problema: El circuito está funcionando bastante bien hasta unos pocos segundos y luego el registro comienza a cambiar solo en 1. No tengo ni idea de por qué ocurre esto. Ya desmonté y volví a montar el circuito 3 veces y no veo ningún cambio.

Otro problema, pero menos importante, que pensé que debería mencionar, cada vez que comienzo el circuito se me asigna una serie aleatoria (puede que no sea) de valores de activación y desactivación almacenados en el registro.

Disculpe si esto parece demasiado, soy muy nuevo en circuitos y quería comenzar a dejar de usar microcontroladores para todo. Esto se ha vuelto muy tedioso para mí y solo quería una opinión o dos.

Gracias.

    
pregunta Oliver

2 respuestas

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Aquí hay una versión mejorada de su diseño:

Vamosarevisarestediseñoprimero.Luegosediscutiránlosproblemaseneldiseñooriginal.

1.Principiodetrabajo

ElU1,untemporizador555,generaunaondacuadradadef_clk=1/[ln(2)C2(R1+R2)].

ElU3esundivisordefrecuenciaformadoporunDflipflop.(Puedesgooglecomofunciona)

LasalidadeU3tambiénesunaondacuadradacuyafrecuenciaf_ser=f_clk/2.

ElchipdecambioderegistroU2tomaelrelojenf_clkySERenf_ser.Los8LEDluegoparpadeanenf_clk,despuésdelosprimeros8relojes.TodoslosLEDdenúmerosparesylosimparesparpadeandeformadesfasada.

R3yC3mantienenbajalaSRCLR_bporuncortotiempoparareiniciarelU2laprimeravezqueseenciende.EstohacequetodoslosLEDseapaguenenelencendido.

Seagregaunaresistenciade560ohmenserieconcadaLEDparalimitarlacorrienteatravésdeU2.Elvalorde560ohmesdelahojadedatosdeU2.SeleccioneelvalordeacuerdoconelLEDcorrespondiente.

Seagregaunatapadedesacoplamientode0.1uparacadaIC.

2.Problemasdeldiseñooriginal

  • relojesasíncronos

Dosredesdetemporizador555separadassignificanquesusfrecuenciasnoestánsincronizadas.Lasresistenciasyloscondensadorestienenerrores.p.ej.5%.Entoncesesmuyposiblequeuntemporizadorseejecuteenf=1/1.4s,mientrasqueelotrof=1/(1.45s*2).Luego,despuésdeunrato,¿quépasará?Tumedices:)

  • noserestablecedesdeelprincipio

Unavezqueseenciendeelchipdecambioderegistro,yaquenohayreinicio,losestadosdelosLEDsonaleatorios.ElnuevodiseñoaliviaesteproblemamedianteelusodeunaredRC.Sinembargo,sisufuentedealimentaciónaumentalentamente,necesitaajustarlaredRCousarunchipRESET(¿porqué?)

  • nohayresistenciasenserieconLEDs

Esteesunproblemagraveypuededañartuchip.LosLEDsujetaránlasalidadelcambiadorderegistroaaproximadamente1~3V,dependiendodeltipodeLED.Sulímitedecorrientedeentradadechipsesde70mADuranteelfuncionamientonormal,seencienden4LEDalmismotiempo.Esopuedesermásde70mA,sinmencionarquesiocurreunerror,todoslos8LEDpuedenestarencendidosalmismotiempo.

Porlotanto,lasresistenciaslimitadorasdecorrientesonobligatorias.InclusopuedousarchipsdeconducciónLEDsiesnecesario.

  • sintapadedesacoplamiento

Estoesunproblemasideseadiseñarcircuitosconfiables.Sinembargo,dadoqueesteesundiseño"digital", supongo que incluso puede funcionar sin las tapas de desacoplamiento. Sin embargo, es una práctica de ingeniería crítica utilizar tapas de desacoplamiento, como lo menciona Spehro.

  • 100uf cap es demasiado grande :)

Cambié el temporizador R C de 555 de 10kohm y 100uf a 100k y 10uf. 10uf es más disponible, más barato y de menor tamaño para tapones de cerámica de bajo voltaje.

Ahora, algunos comentarios sobre el esquema: es mejor usar nombres de red para conectar los pines cuando los cables se llenan.

Finalmente, hay algo para que pienses: ¿puedes predecir el estado de LED1 en el primer reloj?

    
respondido por el Yong Liao
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El estado de encendido del HC595 no está definido, por lo que es normal que esté presente un conjunto de estados de flip-flop de apariencia aleatoria.

No muestra ningún condensador de bypass en su circuito. Los dos osciladores no están sincronizados de ninguna manera, por lo que podría estar sucediendo que están bloqueados entre sí por las perturbaciones causadas por la conmutación.

Puede intentar agregar capacitores de derivación de suministro (al menos 100 nF en cada chip) e ir con una relación más como 3: 1 que 2: 1.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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