Zmniejszenie liczby rezystorów

Mam pytanie dotyczące zmniejszenia liczby rezystorów ... Cóż, lepiej będzie, jeśli pokażę ci schematy. To jest mój pierwszy schemat:

Właśnie to mam. Chodzi o to, że wiem, co świeci tylko jedna dioda LED, więc pomyślałem, dlaczego nie użyć tylko takiego rezystora:

Po tym, jak wykonałem ten schemat, próbowałem uruchomić symulację w Multisim, a wszystkie diody LED włączały się i wyłączały szybko i radnom. Więc moje pytanie brzmi: czy zrobiłem tu coś złego? Gdybym to zrobił, co ja zrobiłem? Jeśli nie zrobiłem nic złego, czy masz jakieś wskazówki, których powinienem przestrzegać (na przykład coś, co mogę przeoczyć w tej sytuacji)?

Dzięki :)

Najbardziej prawdopodobnym skutkiem jest to, że obwód resetu przeżywa „stan wyścigu”.

Sprawdzanie za pomocą prawdziwego urządzenia byłoby naprawdę dobrym pomysłem.

Arkusz danych TI CD4017 w
karcie danych ONSEMI CD14017BD

Pamiętaj, że jak pokazano w twoim obwodzie, połączenie Q7 z Mr jest ściśle „nielegalne” i stwarza warunek wyścigu „wszystko może się zdarzyć”.

Ponieważ:

• Gdy Pan zobaczy warunek resetowania, natychmiast rozpoczyna proces resetowania, który usuwa warunek powodujący to. Rejestry wewnętrzne mogą być resetowane wolniej niż układ scalony służy do dezinstalacji Q7 - w takim przypadku masz niezdefiniowany zestaw warunków wewnętrznych.

• Resetuj szerokość impulsu wynosi 500 ns najgorszy przypadek przy 5 V, a reset do dekodowania opóźnienie propagacji wyjścia wynosi 500 ns typowo, a 1 najgorszy przypadek przy 5 V ALE nie ma określonego minimum i podlega obciążeniu pojemnościowemu i rezystancyjnemu ...

• Licznik jest pięciostopniowym licznikiem Johnsona z 5 przerzutnikami, ale 10 wyjściami, więc w przeciwieństwie do etapu, w którym jest 10 przerzutników, które muszą być ustawione na 0 i których jest tylko jedna „wysoka wydajność” naraz, tutaj mamy mieszanka włączania i wyłączania flipflops dekodowanych w celu uzyskania pojedynczego wyjścia, a resetowanie niektórych może spowodować (bez brodzenia w logice dekodowania Johnsona) inny i być może nieoczekiwanie powiązany nowy stan

Dodanie opóźnienia RC w Q7 do obwodu resetowania Mr znacznie zwiększa prawdopodobieństwo prawidłowego resetu w praktyce.

• Szczegół: Równie nielegalny [tm] :-), ale często rzeczywisty lepszy wynik można osiągnąć, podłączając rezystor od Q7 do Mr i mały kondensator od Mr do ziemi. np. powiedzmy, że 1k Q7-Mr i 0,1 uF Mr do ziemi daje stałą czasową 100 us w linii zerowania. Być może 10k i 10 nF działałoby również w rzeczywistości lub jakiś miks - maksymalne opóźnienie resetowania zależy od prędkości zegara, ale w twoim przypadku zegar 1 Hz czyni go „dość tolerancyjnym”.

  To gwarantuje, że wysokie napięcie pozostanie na Mr po usunięciu go z Q7.
  Specyfikacje Vih i Vil nakładają się na siebie w taki sposób, że nie można zagwarantować, że jeśli Vih zostanie osiągnięte, a następnie spadnie powoli, że Vih zostanie utrzymany przez krótką chwilę (umożliwiając prawidłowe resetowanie), ale w praktyce jest to o wiele bardziej prawdopodobne w przypadku opóźnienie RC niż bez niego.

W zależności od tego, jak dobry jest twój symulator, może on reagować na fakt, że aplikujesz (5-VLED) / 330 - V ??? do wszystkich wyłączonych wyjść - co może teoretycznie powodować dziwne wyniki, ponieważ nie ma formalnej statystyki dla przyłożonego napięcia do wyjść. Mówię V ??? ponieważ nie podałeś koloru LED ani Vf, a to wpływa na potencjalny wynik.

Jest to bardzo niepewne, ponieważ odchylasz wszystkie wyłączone diody LED do tyłu. Gdyby były diodami Si, nie przewodziłyby. Gdyby były „prawdziwymi diodami LED”, nie miałyby większego przewodnictwa, dopóki nie zostanie osiągnięty ich odwrotny rozkład = nieco wyższy niż tutaj. W modelu wszystko może się zdarzyć.

Tylko odsetki - ładowanie wyników:

Podany maksymalny prąd napędu CD4017 jest niewielki i wielu jego użytkowników przekracza go - generalnie bezkarnie, ale jeśli Murphy zdecyduje się grać w gry, nie można narzekać. W arkuszu danych zobaczysz, że przy 5 V można pobierać typowo 4,2 mA i 2,5 mA min przy 25 ° C przy zasilaniu 5 V ORAZ wyjściowym obciążeniu do 2,5 V.
Jeśli Vf = 2 V (czerwony), to I LED przy 5 V = (5-2) / 330 = 9 mA i I LED przy 2,5 V obciążony = (2,5-2) / 330 = 1,5 mA. Zatem typowe napięcie wyjściowe będzie w zakresie od 2,5 V do 5 V.

Nie sprawdziłem twojego układu 4017BD, ale jeśli górny obwód działa, dolny obwód powinien działać równie dobrze, o ile świeci się tylko jedna dioda LED na raz, jak powiedziałeś. Jeśli więcej niż jeden zostanie przypadkowo zapalony, nic nie zostanie uszkodzone. Ale jasność dwóch diod LED będzie niska i może nie być taka sama.

Jeśli w danym momencie świeci się tylko jedna dioda LED, powinny one być równoważne. Sprawdź dokładnie swoją symulację. Możliwe jest, że w trakcie wklejania kopii i edycji sieciowej dokonano tłumaczenia między tymi dwoma schematami, że niektóre sieci uzyskały tę samą nazwę i są niejawnie połączone, co prowadzi do mylących wyników.

Może to być również problem z modelami LED. W drugiej wersji katody mają napięcie niezerowe. Zakładając, że prąd sterujący 10 mA dla łatwej matematyki, ten węzeł miałby napięcie 3,3 V, a anody nie napędzanych diod LED miałyby napięcie 0 V. (W większości przypadków nie powinno to stanowić problemu, ale sprawdź dane techniczne diody LED pod kątem napięć zwrotnych. Diody LED nie są prostownikami 1n400x; są znacznie bardziej wrażliwe na odchylenie wsteczne.) Czy diody LED są przystosowane do małych rewersów napięcia, czy nie, wytworzy to niewielki prąd upływowy. Nie jestem pewien, w jaki sposób Multisim określa, czy dioda LED się świeci, czy nie - czy to naiwność

if (0 != current) {
  led_is_lit = true;
}

w pewnym sensie, wtedy możesz zobaczyć świecącą diodę LED w niewłaściwym przypadku. To mało prawdopodobne; NI jest zwykle całkiem niezły. Bardziej prawdopodobne jest, że modele LED są niepoprawnie określone.

W każdym razie, jeśli wątpisz w wyniki symulacji, a twoje części są tak tanie, najlepszym testem jest zbudowanie obwodu i wypróbowanie go!