Flip flop que no funciona como debería

[Nocturno]

Hola amigos, llevo unas horas peleando con un sencillo circuito que me está calentando la cabeza más de la cuenta.
Seguramente será una tontería pero no la veo

El circuito tiene como objetivo conmutar la salida cada vez que se pulse el pulsador.
Para ello utilizo un flip flop tipo D (SN74HCS74) al que le pongo a nivel alto las señales R y S (son de lógica inversa), le conecto los pines D y /Q para que tenga realimentación, y le meto la señal del pulsador por el pin C.
Este chip tiene entrada Schmitt-trigger pero para más garantía he metido un filtro antirrebotes como podéis ver en la parte izquierda del esquema. De hecho he estado monitorizando la señal de entrada con el osciloscopio y es superlimpia en el 100% de las pulsaciones.

Pues bien, el comportamiento es completamente aleatorio.
A veces pulso el pulsador y cambia de estado en la salida, y otras veces no cambia.
Algunas veces funciona bien con todas las pulsaciones, y otras veces me harto de pulsar y nada.



¿Algún consejo?

[DominusDRR]

El filtro está diseñado para una frecuencia de corte de 159 Hz aproximadamente.

¿Has intentado diseñarlo a una frecuencia más alta? Digamos unos 1000 o 2000 Hz.

[DominusDRR]

El filtro está diseñado para una frecuencia de corte de 159 Hz aproximadamente.

¿Has intentado diseñarlo a una frecuencia más alta? Digamos unos 1000 o 2000 Hz.

Me equivoqué, tome la resistencia de 10K para el cálculo de la frecuencia de corte, es con la resistencia de 100 y la fc sería de 15.9 kHz.

[Eduardo2]

...
El circuito tiene como objetivo conmutar la salida cada vez que se pulse el pulsador.
.....
Este chip tiene entrada Schmitt-trigger pero para más garantía he metido un filtro antirrebotes como podéis ver en la parte izquierda del esquema. De hecho he estado monitorizando la señal de entrada con el osciloscopio y es superlimpia en el 100% de las pulsaciones.

El 74HC74 cambia en el flanco ascendente --> conmuta cuando se suelta el pulsador.

Siendo que la entrada es Schmitt-trigger,  podés agrandar demencialmente el condensador para verificar si son falsos rebotes.

[Nocturno]

Gracias amigos.

Siguiendo vuestros consejos he puesto un condensador muy grande (10uF) y he cambiado la lógica del interruptor para que provoque un flanco ascendente al pulsarlo.
Así ha quedado el esquema.


Mirando con el osciloscopio tanto la entrada del interruptor después de filtrar (línea celeste) como la salida del flip flop, me encuentro que la entrada tiene un flanco ascendente bastante limpio, y sin embargo la salida hace una brusca subida y bajada en unos 10us.
No entiendo este comportamiento.

[fuente]

Hola, Nocturno.

Tuve un problema parecido, y rompiéndome la cabeza empezó a funcionar cuando medía tensiones con el polímetro en la salida /Q (y entrada D) del flip-flop. Solución: puse un condensador de 1,5nF entre /Q y GND.

Seguramente te valga otro más pequeño, pero era el que tenía a mano.

En cuanto al circuito anti-rebotes, el que adjunto, me funciona de perlas.

[Nocturno]

Gracias fuente. He probado con 1nF, 10nF y 100nF a la salida /Q y nada; sigue siendo completamente errático 

[fuente]

Con la escala de tiempos que tienes en el osciloscopio es posible que se te estén camuflando algunos rebotes. prueba a modificarla y centrarla en el punto de disparo a ver si se ve algo más.

Para probar más cosas, si a la entrada le conectas un generador de funciones, onda cuadrada a baja frecuencia (0,5 ó 1 Hz) y 5V de amplitud para ver si el led parpadea podrías asegurar ya que es un problema del circuito de entrada.

[Nocturno]

Cierto, probaré a generar una onda cuadrada a la entrada. Buena idea, muchas gracias

[fuente]

Y no es que no me fía de ti ni mucho menos, pero como a mí me ha pasado muchas veces, te lo pregunto por si acaso.
¿Estás alimentando el flip flop en los pines 7 y 14?
Son muchas, muchas veces las que he estado probando básculas y puertas en protoboards para, al final, darme cuenta de que el fallo era que no lo estaba alimentando.

[Nocturno]

Sí, sí, está correctamente alimentado, y con un C de 100nF de desacoplo bien cerquita.

He metido la señal cuadrada y el flip flop hace lo que le da la gana.

[fuente]

Yo nunca he puesto ni la resistencia que tienes entre /R y +5V, ni el condensador de /R a GND,  siempre lo he puesto directo a +5V. Si no, prueba con otro 74, por si ese está chamuscado.

Donde lo estás haciendo, ¿protoboard? ¿circuito impreso? ¿cableado al aire? a ver si va a ser un falso contacto o ruido de vete tu a saber qué......

[Nocturno]

La verdad es que /R lo tenía directo a +5V y buscando soluciones encontré esa opción en alguna parte de internet y así lo dejé; pero poniéndolo a +5V hace lo mismo.

Es el tercer chip que pruebo.
Sí, lo estoy haciendo en protoboard. Realmente lo único que me falta por comprobar es que sea un problema de esta, pero sería la primera vez que me ocurre.

Gracias tío

[Robert76]

Sí, sí, está correctamente alimentado, y con un C de 100nF de desacoplo bien cerquita.

He metido la señal cuadrada y el flip flop hace lo que le da la gana.

Chequea que el resto de entradas esté conectado a 1 o 0 según corresponda. Por el comportamiento que tiene parece ser que alguna entrada no está conectada correctamente.

[Nocturno]

Pues parece que finalmente era culpa de la protoboard. Moviendo cables y dándoles tirones he observado que a veces el comportamiento es correcto, así que misterio resuelto.

Sois los mejores, compañeros.