UND Tor bleibt offen

Ich habe eine sehr einfache Schaltung auf einem Steckbrett mit zwei Drucktastenschaltern, einem UND-Gatter (74LS08) und einer LED. Ich habe die beiden Schalter an Pin 1 und 2 angeschlossen, während die LED von 3 auf Masse geht. Pin 14 erhält 5 Volt, während Pin 7 gegen Masse geht.

Ich versuche nur zu testen, ob das UND-Gatter funktioniert, und bis jetzt scheint es so, als ob es nicht funktioniert. Sobald ich 5 Volt an Pin 14 anschließe, erhalte ich Strom über alle Ausgangspins 3, 6, 10 und 13, unabhängig davon, was mit den jeweiligen Eingangsstiften passiert, auch wenn Pin 7 nicht geerdet ist.

Natürlich sollte die LED nur leuchten, wenn beide Schalter eingeschaltet sind, aber sobald 5 Volt an Pin 14 angelegt sind, spielt es keine Rolle, was ich mit den Tasten mache. Ich habe ein paar der gleichen UND-Gatter aus dem Paket sowie einige ODER-Gatter ausprobiert, und alle tun es.

Es wäre hilfreich, wenn Sie einen Schaltplan hinzugefügt hätten, aber soweit ich sehen kann, fehlt Ihnen eine wichtige Komponente. Ein Pulldown-Widerstand. Dadurch wird sichergestellt, dass die Eingänge auf 0 V stehen, wenn am Eingang keine Spannung anliegt. Sobald die Taste gedrückt wird, erhalten Sie Ihre 5V und wenn beide Tasten gedrückt werden, erhalten Sie 5V an beiden Eingängen.

Im Moment sind Ihre Eingänge "schwebend", was bedeutet, dass sie sich in einem unbekannten Zustand befinden, den der IC als "1" -Zustand bestimmen könnte, weshalb Ihre LED immer leuchtet. Dies ist auch der Grund, warum für alle Ausgänge das Gleiche gilt. Bei diesen ICs sollten Sie nicht verwendete Eingänge immer über einen Pulldown-Widerstand mit GND verbinden.

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Schauen Sie sich das obige Schema an. Das oberste ist, wie ich Ihre Konfiguration im Moment sehe (bitte korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege). Wenn keine Spannung an den Eingang angelegt wird, bleibt eine schwebende Spannung übrig und liegt möglicherweise nicht bei 0 V.

Das unterste ist, wie es sein sollte. Einige Pulldown-Widerstände stellen sicher, dass sie am Eingang bleiben, wenn am Eingang keine Spannung anliegt.

Wenn Sie diese Widerstände hinzufügen, sollte Ihr Problem behoben sein.

Die Eingänge der bipolaren TTL-Familien (74xx, 74LSxx und andere ohne "C" in der Mitte) liefern Strom - wenn sie nicht angeschlossen sind, wirken sie als logisches High. Für die 74LS-Familie müssen Sie etwa 0,4 mA aus einem Eingang ziehen, damit er als logisch niedrig erkannt wird.

Traditionell würden wir Schalter zwischen den Eingangspin und Masse legen, um sicherzustellen, dass der Eingang niedrig genug gezogen werden kann, um als niedrig angesehen zu werden, und einen Pull-up-Widerstand vom Pin auf +5 V hinzufügen, um sicherzustellen, dass der Eingang hoch ist als der Schalter offen war.

Wenn Sie den Schalter zwischen dem Eingangspin und +5 V wünschen, benötigen Sie einen Pulldown-Widerstand unter 2000 Ohm, um sicherzustellen, dass der Eingang bei geöffnetem Schalter niedrig war.

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Dies liegt daran, dass Ihre Schaltung niemals Einträge auf 0 V setzt (Einträge des Gatters). Sie müssen Pull-up / Pull-down verwenden, um das Signal bei Einträgen des Tors zu verwalten.

Wenn Sie die Taste nicht verwenden, werden die 5 Volt mitgeliefert. Wenn Sie sie verwenden, wird der Eingang mit gnd verbunden

Der Ausgang des Gates ändert sich.

TL; DR: Durch einen einfachen Schalter von 5 V getrennt. EQUALS "Pin nicht verbunden" DOESN'T EQUAL "Keine Spannung angelegt" DOESN'T EQUAL "logische 0".

Ein nicht verbundener Eingang eines echten TTL-Chips (74xx, 74Sxx, 74LSxx) verhält sich so, als wäre er mit 5 V DC verbunden, während er sich auf einem CMOS-Chip (74HCxx, 74ACTxx, CD40xx) so verhält, als wäre er mit 5 V AC verbunden.

In jedem Fall BRAUCHEN SIE EINEN, es sei denn, Ihre LED verfügt über einen (seltenen) eingebauten Strombegrenzungswiderstand.