Delphi-PRAXiS

Delphi-PRAXiS (https://www.delphipraxis.net/forum.php)
-   Programmieren allgemein (https://www.delphipraxis.net/40-programmieren-allgemein/)
-   -   Löten logischer Schaltungen (https://www.delphipraxis.net/120699-loeten-logischer-schaltungen.html)

Nikolas 15. Sep 2008 14:29


Löten logischer Schaltungen
 
Halle DPler

Ich betreue im nächsten Semester ein Tutorat in Technischer Informatik, in der es um den grundsätzlichen Aufbau eines Rechners geht. (Logische Schaltungen aus Transistoren, verschiedene Addierer, ALU-Entwürfe, repräsentation von Zahlen, billige Berechnung logischer Schaltungen usw. )
Nur leider habe ich keine Ahnung, wie man so was wirklich zusammenlötet. (Ist zwar überhaupt nicht Thema der Vorlesung, aber es wäre vielleicht motivierend für meine Teilnehmer (alles Ersties), wenn sie mal so eine Schaltung in den Händen hätten) und irgendwie kann es auch nicht sein, dass ich zwar Physik und Informatik studiere, aber nicht in der Lage bin, einen einfachen Taschenrechner zu bauen.

Was ich jetzt suche, ist Literatur, die grundlegende Fragen beantwortet: Welche Unterschiede gibt es z.B. bei Transistoren, welcher ist für welchen Einsatz geeignet, muss ich auf besondere Effekte achten (Widerstand davor/danach notwendig, oder so was). Worauf muss man beim Löten achten.

Hardware wie Lötkolben oder Platinenhalter habe ich noch nicht, aber da ich letztens Geburtstag hatte, habe ich ein bischen Geld zur Verfügung.

Hat da jemand Vorschläge? Vielleicht auch einen Bauplan mit genauer Materialliste? Ein Lieblingsbuch? Ein Buch, dass man lieber nicht kaufen sollte?

Nikolas

Torpedo 15. Sep 2008 14:38

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Kauf dir eine Steckplatine. Da kannst du alles draufstecken ohne zu löten und auch einfach Änderungen vornehmen.

Wegen Schaltungen und Theorie:
Das ist nicht so einfach wie es klingt.

Wenn du das folgende kannst, solltest du in der Lage sein zwei Zahlen (binär dargestellt) zu addieren und sie dann auf einer Siebensegmentanzeige anzuzeigen:

Binärsystem
Flip Flops
Logische Gatter (AND, OR, NOT,...)
KV-Diagramm
BCD-Code
Addierer-Schaltung (mit Flip Flops)


Achtung: Kabelsalat

jfheins 15. Sep 2008 14:40

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Also für nen ganz einfachen addierer (Hatten wir sogar letztens in der Vorlesung :mrgreen: ) Könntest du ja mal damit anfangen, ,was du brauchst. Du brauchst irgendwelche Schalter oder Jumper, um die beiden Ausgangszahlen zu definieren. Dann natürlich eine Batterie, ,die die beiden Niveaus festlegt. Und dann deine paar Transistoren, und schließlich eine ausgabe. Das könnten z.B. LEDs sein.

Bücher kenn ich jetzt keine dazu, aber das dürfte eigentlich nicht so schwer sein - angesichts der Tatsache, dass mein bruder im Moment gerade seinen zweiten Gitarren-Röhren-Verstörker baut :mrgreen:

Und ja - eine Steckplatine ist natürlich immer sehr nützlich :)

P.S.: Ich hab allerdings absolut keine Erfahrungen auf den Gebiet .......

Nikolas 15. Sep 2008 14:45

Re: Löten logischer Schaltungen
 
@ Torpedo:
Die Schaltungen selbst machen mir keine Probleme, ich werde schließlich dafür bezahl, das ganze Zeug anderen beizubringen.

Wofür brauchst du FlipFlops bei einem Addierer? Ich hätte eher an einen Voll-, Carry-Ripple- oder ConditionalSumAddierer gedacht, da brauch ich nichts speichern und Gedanken um Schaltzeiten brauche ich mir auch nicht zu machen.

@ julius:

"irgendwelche Jumper oder Schalter" ist genau mein Problem. Wenn ich zum Elektr-Laden gehe, hat der eine ganz Wand voller Bauteile und ich weiss nicht genau, welches Teil ich da brauche. Ich benötige genaue Beschreibungen der Bauteile, mit denen ich dann erstmal anfangen kann.

Torpedo 15. Sep 2008 14:51

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Zitat von Nikolas
Wofür brauchst du FlipFlops bei einem Addierer? Ich hätte eher an einen Voll-, Carry-Ripple- oder ConditionalSumAddierer gedacht, da brauch ich nichts speichern und Gedanken um Schaltzeiten brauche ich mir auch nicht zu machen.

Da ahst du recht. Habe ich wohl was ducheinander gebracht. Ist schon ein paar Jahre her ;) Wir haben damals einen Rechner gebaut, bei dem man die Zahlen selbst eintippen kann, welche dann natürlich zwischengespeichert werden mussten.

Zum Addierer selbst, da haben wir Volladdierer benutzt. Dabei brauch man pro Bit eine Schaltung, welche jeweils ein Bit der Lösung und ein Übertrag-Bit für die nächste Bitschaltung als Ausgang hat. Das heißt man kann beliebig viele Bits addieren, muss einfach eine Schaltung dranhängen.

jfheins 15. Sep 2008 15:11

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Zitat von Nikolas
@ julius:
"irgendwelche Jumper oder Schalter" ist genau mein Problem. Wenn ich zum Elektr-Laden gehe, hat der eine ganz Wand voller Bauteile und ich weiss nicht genau, welches Teil ich da brauche. Ich benötige genaue Beschreibungen der Bauteile, mit denen ich dann erstmal anfangen kann.

Hm ... also genauer will er es :)

Als Schalter kannst du ja z.B. solche nehmen: http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA...tnr;OFFSET=16;
Aber es kommt halt drauf an, dass sie schalten ;)

Dann eben einen Volladdierer - möchtest du n IC oder alles selber bauen?

IC z.B. http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA...tnr;OFFSET=16;

Und als Ausgang .... kannste ja Glühbirnchen nehmen - die Laufen mit 3,5V oder so ;)

Hast du eigentlich die Möglichkeit, die Platine zu ätzen oder musst du alle Leiterbahnen selbst löten?


Da ich sowas auch noch nie gemacht habe, kann ich dir natürlich kein Komplett-Set anbieten, dass du nurnoch zusammenbauen musst. Aber solange du aufpast, dass die Grenzwerte (z.B. von der Spannung) eingehalten werden (stehn im datenblatt) kann ja eigentlich beim herumexperimentieren nichts kaputtgehen ;)

shmia 15. Sep 2008 16:38

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Zitat von Nikolas
Ich hätte eher an einen Voll-, Carry-Ripple- oder ConditionalSumAddierer gedacht, da brauch ich nichts speichern und Gedanken um Schaltzeiten brauche ich mir auch nicht zu machen.

Dann brauchst du aber so viele Transistoren und Widerstände, dass du tagelang löten musst. :shock: :shock:
Durch diese Riesenschaltung stellt sich aber kein Lerneffekt, sondern höchstens Frustration ein!
mein Vorschlag:
1.) Negierer mit Transistorlogik (1 Transistor + 2 Widerstände) aufbauen
2.) ein 3-fach NOR-Gatter mit Transistorlogik aufbauen ( http://de.wikipedia.org/w/index.php?...17_Circuit.svg )
3.) ein Volladdierer nur mit NAND-Gattern aus der CMOS 4000er Serie aufbauen ( http://torabi.de/physik/projektlabor...lladdierer.pdf )
Lerneffekte:
- jede logische Schaltung lässt sich mit NAND-Gattern aufbauen
- Unterschied TRL, TTL und CMOS-Technik wird gezeigt
- wie geht man mit CMOS-ICs um und was sind die Vorteile von ICs allgemein
- Umformung von AND, OR Operationen nach NAND

Nikolas 15. Sep 2008 17:00

Re: Löten logischer Schaltungen
 
So. Nach einer kleinen Recherche bin ich auf die 74F-Serie gestoßen, die in meine Richtung geht. Da gibt's z.B. ein and-Gatter mit 8 Eingängen und 4 Ausgängen. 5V Versorgungsspannung und eine Erde müssten sich eigentlich finden lassen. DataSheet 74F08

Für einen VollAddierer brauche ich 2And, 2XOR und ein Or-Gatter, für einen 2-Bit Addierer bräuchte ich also 5 Gatter.

Das Problem ist nur, dass ich damit ziemlich viele Kabel um die Bauteile rumlegen muss, da z.B. das Or-Gatter in beiden Volladdierern benutzt wird, so dass kein sauberer Aufbau zusammenkommt, an dem man noch was erkennen kann.

Kennt jemand eine Serie, bei der ich nur zwei oder vier statt gleich 8 Eingänge habe? Die muss ich dann zwar alle einzeln mit Spannung und Erde versorgen, aber das könnte ich dann auf der Platinenrückseite machen, damit es nicht allzu unaufgeräumt aussieht.

@shmia:
Ich hatte nicht vor, alles auf TransistorEbene zu bauen. Auf die anschließende Fehlersuche als Lötneuling habe ich sicher keine Lust, da gibt's ja nicht mal einen gescheiten Debugger, damit man die Schaltung Schritt für Schritt durchtesten kann :)

Könntest du mir sagen, wie die passenden Transistoren heissen? Bei reichelt finde ich es extrem schwer, Bauteile zu finden, wenn ich deren Namen noch nicht kenne.


Was hällst du von der 74F-Reihe?
Gerade habe ich noch bessere Bauteile gefunden:
single 2-Input or Gate

shmia 15. Sep 2008 17:25

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Zitat von Nikolas
So. Nach einer kleinen Recherche bin ich auf die 74F-Serie gestoßen, die in meine Richtung geht. Da gibt's z.B. ein and-Gatter mit 8 Eingängen und 4 Ausgängen. 5V Versorgungsspannung und eine Erde müssten sich eigentlich finden lassen. DataSheet 74F08

Für einen VollAddierer brauche ich 2And, 2XOR und ein Or-Gatter, für einen 2-Bit Addierer bräuchte ich also 5 Gatter.

Die 4000er CMOS Serie ist wesentlich verbreiteter und billiger als die 74F-Serie.
Das IC mit der Nummer 4011 enthält 4 NAND-Gatter mit jeweils 2 Eingängen in einem Gehäuse.
Man bekommt es quasi überall nachgeworfen unter verschiedenen Bezeichnungen aber immer mit der Nummer 4011 im Namen.
http://www.datasheetcatalog.com/data...HEF4011B.shtml
Versorgungsspannung ist 5-15 Volt. Der sehr geringe Stromverbrauch erlaubt den Betrieb mit einer 9V-Blockbatterie.

Wie gesagt, mit NAND-Gatter kann man alle anderen Gatter nachbauen.
NOT -> NAND-Gatter, beide Eingänge zusammenschalten
OR -> 3 NAND-Gatter
XOR -> http://de.wikipedia.org/w/index.php?...ufbau_NAND.svg
Man braucht wirklich nur das IC 4011, aber davon halt mehrere Stück.

Zitat:

Zitat von Nikolas
Das Problem ist nur, dass ich damit ziemlich viele Kabel um die Bauteile rumlegen muss, da z.B. das Or-Gatter in beiden Volladdierern benutzt wird, so dass kein sauberer Aufbau zusammenkommt, an dem man noch was erkennen kann.

So eine digitale Schaltung baut man mit Fädeltechnik. Die ICs werden auf eine Lochrasterplatine gelötet und von hinten mit dünnem Kupferlackdraht verbunden.
Optisch ist das zwar das volle Chaos, aber wenn man streng nach Plan vorgeht, stellt sich schnell der Erfolg ein.

Nikolas 15. Sep 2008 17:32

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Kennst du auch Bauteile, die nicht gleich vier Schaltungen beinhalten? Also so was wie 74LVC1G08? Bei diesem Bauteil habe ich das Problem, dass ich in z.B. bei Reichelt überhaupt nicht finde. (wobei ich den HEF4011B weder bei Conrad noch bei Reichelt finde. Da werde ich wohl mal zum Laden gehen müssen)

shmia 15. Sep 2008 17:50

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Zitat von Nikolas
Kennst du auch Bauteile, die nicht gleich vier Schaltungen beinhalten? Also so was wie 74LVC1G08?

Das ist ein SMS-Bauteil und damit für den Hobbybastler zu klein um es zu löten.
Standard-Logik-ICs im DIL-Gehäuse haben 8 bis 16 Anschlüsse.
Da man ja immer zwei Anschlüsse für die Versorgungsspannung benötigt, macht es Sinn, soviele Gatter wie möglich in ein Gehäuse zu packen.
4 NAND-Gatter mit jeweils 2 Eingängen hat insgesamt 8 Eingänge + 4 Ausgänge + 2 Versorg.Spannung = 14 Anschlüsse.
ICs mit 14 oder 16 Anschlüssen lassen sich noch relativ leicht löten und sind gut zu handeln.
Man nennt das Gehäuse DIL14 oder DIL16 und diese Gehäuseform war in den 1980er Jahren extrem weit verbreitet.
Für den Hobbybastler macht nur diese Gehäuseform einen Sinn; alles andere ist zu klein um es noch von Hand zu löten.

lou_cyfer 16. Sep 2008 00:04

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Hi Nikolas,

Also als alter Hardwarefreak habe ich daheim noch hunderte 74x und 40x rumfahren...

Aber mal ehrlich, kein Mensch baut heute noch was mit diesen Standard-ICs auf.
Es gibt eine Vielzahl von (einfach zu programmierenden) Microcontrollern,
die das ganze einfacher und besser umsetzen.
Und wenn's noch schneller (>100MHz) sein soll, halt nen FPGA.

Logic-ICs sind nicht mehr zeitgemäß. Ich frage mich, was ein Student mit diesem Wissen anfangen soll.

Falls es dir nur um den Lerneffekt geht, würde ich dir eine Simulationssoftware empfehlen.
Proteus (Spice basierend) z.B., bringt eine umfangreiche Device-Lib mit (vom Einzeltransistor, über 74x,40x,etc).
Das Paket ist sehr einfach zu bedienen & hat massenhaft Beispielsetups.
Damit kann man wirklich hervorragend z.B. eine ALU simulieren / visualisieren.

btw: als ich noch in der Schule war, hatten wir mal so ein "diskret-aufgebautes-Addiere-Brett". Also, 2x 8 Bit Schalter + Addierer + 8 Leds als "Ergebnissanzeiger". Ich glaub' das war vorm Krieg..... goldig

Aber nicht daß ich dich vom löten abhalten will ;) macht ja schließlich auch Spaß :)

btw: gehe(!) nie zum Conrad. Conrad ist menschenunwürdig. Alles was Du benötigst hat Reichelt.
philips hat noch ne recht gute Auswahl an Standard-ICs |pp=[t=pfp,i=50808]]click. Die solltest Du auch bei Reichelt finden. (ob F,HC,LS,whatever ist ja egal)
hier gibt's auch noch 'nen Userguide: guide

WS1976 16. Sep 2008 05:15

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Hallo,

Delphi-Quellcode:
Logic-ICs sind nicht mehr zeitgemäß. Ich frage mich, was ein Student mit diesem Wissen anfangen soll.
Entschuldige, aber so ein Quatsch. Denk doch erst mal nach bevor du sowas schreibst.

Das sind Grundlagen. Wenn du die nicht beherrschst brauchst du mit dem Rest garnicht anzufangen.
Und was ist mit der Peripherie rund um einen Prozessor? Was machst du wenn du einen einfachen Adressdekoder bauen musst? Was machst du wenn ein Signal eben invertiert vorliegt.
uP sind nicht alles.
Wir produzieren und entwickeln Strom und auch Wasserzähler. Hochmodern.
Aber bei uns geht ohne Gatter und so weiter absolut garnichts.

Ich betreue hier jede Menge Azubis. Das erste was die, nach dem Ohmschen Gesetz und ein bisschen Analogtechnik zu sehen kriegen sind Gatter ( 74LS.... )

Nochmal tum basteln:
kauf dir einen Lötkolben, eine Rasterplatine und fang an. Ich habe zu meiner Zeit Radio's gebaut ( mit Röhren die gabs damals noch ) und damit die Grundlagen gelernt. Ich bin Heute Dipl. Ing. und greife immer noch auf diese Kenntnisse zurück und sei's nur um jemandem zu helfen der einen Gitarrenverstärker baut.

Grüsse
Rainer

richard_boderich 16. Sep 2008 08:07

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Also ich kann da WS1976 nur zustimmen, sowas ist Grundlagenwissen.

@shmia

Zu diesem Bild unter deinem Fädeltechnik link.

Also bei uns nannte sich das Laborverdrahtung und das wurde mit gezogenem Silberdraht gemacht. Aber alles
schön Rechtwinklig und gerade verlegt. Und falls mein Meister solche Lötstellen gesehn hätte, dann wäre der Explodiert. ;)

Nikolas 16. Sep 2008 08:52

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Liste der Anhänge anzeigen (Anzahl: 1)
So. Danke für eure Vorschläge, jetzt hab ich schon ein paar Bauteile auf der Platine. Im Laden wurden mir die angehängten Bauteile empfohlen, die ich jetzt erstmal einsetze. Leider alles quadruple-versionen, aber anscheinen gibts die kaum noch kleiner. Der Mensch im Laden hat mich natürlich auch erstmal gefragt, ob ich nicht gleich einen Volladdierer als IC kaufen will : )
Aber hier geht's ja ums löten. Wenn ich wissen will, wie viel 2+2 ist, kann ich immer noch schneller ein kleines Programm schreiben, dass mir das ausrechnet, dafür brauch ich keine zusätzliche Hardware. :mrgreen:

Sobald das Teil funktioniert, werde ich hier was schreiben.

madas 16. Sep 2008 08:57

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Du kannst dir auch das Programm Digital Works besorgen.

Damit kann man recht gut logische Schaltung aufbauen und testen.

shmia 16. Sep 2008 10:05

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Zitat von Nikolas
Im Laden wurden mir die angehängten Bauteile empfohlen, die ich jetzt erstmal einsetze. Leider alles quadruple-versionen, aber anscheinen gibts die kaum noch kleiner

Ich weiss jetzt nicht, ob meine Erklärungen von oben wirklich bei dir angekommen sind.
Ein IC-Gehäuse hat 14 oder 16 Anschlüsse. Ganz logisch, dass man so viel wie möglich an Gattern hineinpackt.
Es gibt keinen Grund, ICs mit weniger Gatter zu verwenden, da man am Ende meist mehr Gatter braucht, als man am Anfang gedacht hat.
Und nochmals zu den NAND-Gattern:
NAND-Gatter können alle anderen Gatter Typen ersetzen!!
Man braucht dann zwar effektiv mehr Gatter und etwas mehr Verdrahtung, aber man braucht nur einen einzigen IC-Typ.
Aber das Beste ist der Lerneffekt - man lernt, wie man boolsche Ausdrücke so umformt, dass man nur mit NAND-Operationen auskommen kann.

lou_cyfer 16. Sep 2008 11:56

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Zitat von WS1976
Hallo,

Delphi-Quellcode:
Logic-ICs sind nicht mehr zeitgemäß. Ich frage mich, was ein Student mit diesem Wissen anfangen soll.
Entschuldige, aber so ein Quatsch. Denk doch erst mal nach bevor du sowas schreibst.

Das sind Grundlagen. Wenn du die nicht beherrschst brauchst du mit dem Rest garnicht anzufangen.

Grüsse
Rainer

@Rainer
wow, war ich unfreundlich oder was?

Die Grundlagen sind der Transistor, und nicht irgendweleche 30 jahre alten Standart ICs.
Willst Du deinen Lehrlingen etwa auch noch beibringen wie man GALs programmiert ?!

Ich hab mich damals während des Studiums immer über die "ewig gestrigen" geärgert.
Kommt aber netürlich immer darauf an, was man später einmal vorhat und in welcher Branche man arbeiten möchte.

Nikolas 16. Sep 2008 12:11

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Ich weiss jetzt nicht, ob meine Erklärungen von oben wirklich bei dir angekommen sind.
Ein IC-Gehäuse hat 14 oder 16 Anschlüsse. Ganz logisch, dass man so viel wie möglich an Gattern hineinpackt.
Es gibt keinen Grund, ICs mit weniger Gatter zu verwenden, da man am Ende meist mehr Gatter braucht, als man am Anfang gedacht hat.
Und nochmals zu den NAND-Gattern:
NAND-Gatter können alle anderen Gatter Typen ersetzen!!
Man braucht dann zwar effektiv mehr Gatter und etwas mehr Verdrahtung, aber man braucht nur einen einzigen IC-Typ.
Aber das Beste ist der Lerneffekt - man lernt, wie man boolsche Ausdrücke so umformt, dass man nur mit NAND-Operationen auskommen kann.
Ich wusste nicht, dass IC automatisch 14 oder 16 Pins bedeutet. Und bei meinem Projekt habe ich die Anzahl der Gatter leider überschätzt.

Das mit den Nands schaue ich mir mal an, jetzt gerade geht es mir eher darum, die Schaltung so wie in der Vorlesung aufzubauen, um überhaupt mal etwas in der Hand zu haben, besondere Einschränkungen kann ich dann beim nächsten Projekt einbauen. Ich muss erstmal das handwerkliche hinbekommen, danach kann ich es mir immer noch beliebig schwer machen.



Genau die Grundlagen sind es, die mich interessieren. Ich kann davon ausgehen, dass in meiner Gruppe die wenigsten schon mal einen IC in der Hand hatten oder eine einfache Schaltung selbst gelötet haben, so dass Effizienz überhaupt nicht geht.

Danke für eure Hilfe. Am Freitag hab ich eine Prüfung, bis dahin werde ich wohl nichts mehr löten, aber danach gibt's hier ein paar Bilder. (Wäre da eine Anleitung nicht was für die CodeLibrary :mrgreen: )

WS1976 16. Sep 2008 13:04

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Hallo,

Zitat:

Die Grundlagen sind der Transistor, und nicht irgendweleche 30 jahre alten Standart ICs.
Willst Du deinen Lehrlingen etwa auch noch beibringen wie man GALs programmiert ?!
Der Transistor gehört natürlich zu den Grundlagen. Die "Standard IC's" die du meinst sind heute noch Grundlage allen Sein's. Und, oh Wunder, es gibt sie auch noch zu kaufen. Wir programmieren hier auch noch GAL's.


Ich lass auf jeden Fall keinen Azubi hier raus der nicht mindestens einmal eine Schaltung mit "Alttechnik" wie du sie nennst aufgebaut hat.
Wo hast du denn eigentlich gelernt? Hast du nie mit einem 74LS00 experimentiert?
Das sind absolute unverzichtbare Grundlagen.
Wie willst du denn komplexe Schaltungen begreifen wenn du nicht mal damit umgehen kannst.

Grüsse
Rainer

WS1976 16. Sep 2008 13:28

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Hallo
Zitat:

Ich hab mich damals während des Studiums immer über die "ewig gestrigen" geärgert.
Kommt aber netürlich immer darauf an, was man später einmal vorhat und in welcher Branche man arbeiten möchte.
Dieses Zitat inspiriert mich zu einem weiteren Beitrag und kann so nicht stehen bleiben.
Ich weiss nicht was du studiert hast, bei mir jedenfalls war das Allgemeine Elektrotechnik.
Egal wo ich gearbeitet hab, auf das was du mit "ewig gestrigen" bezeichnest bin ich überall gestossen.
Das sind einfach Grundlagen. Das ist nichts "ewig gestriges". Einen 74LS00 (oder ähnliches) wirst du überall
auch in 20 Jahren noch finden.
Wenn du so denkst darfst du auch nicht mehr mit bedrahteten Prozessoren arbeiten (eventuell basteln). Dann musst du SMD benutzen, denn das andere ist ja "ewig gestrig".

Grüsse
Rainer

Nikolas 16. Sep 2008 15:43

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Zitat:

Kommt aber netürlich immer darauf an, was man später einmal vorhat und in welcher Branche man arbeiten möchte.
Ich will z.B. in die Richtung Robotik gehen und wenn ich im nächsten Semester das erste Mal wirklich ins Labor darf, sollte ich wenigstens wissen, wo der Lötkolben heiss wird. Und wenn man ein paar Taster mit der gleichen Funktion zusammenfassen will, brauchts eben nur ein einzelnes OR und nicht gleich einen Baustein, der gleich noch programmierbar ist : )

Aber so langsam wirds doch etwas OT. Wer also einen Lieblingsbaustein aus einer Serie hat (z.B. ein Nand), den ich unbedingt mal gesehen haben soll, wärs nett, das hier noch zu schreiben.

lou_cyfer 16. Sep 2008 16:35

Re: Löten logischer Schaltungen
 
@ Rainer, da du gefragt hast

Ich entwickle seit ca. 10 jahren full-custom RF Schaltungen für den Bereich "mobile". Wir haben volumes im hohen Millionenbereich pro set/chip. Ich kenne kein Set bei uns, daß noch irgendwelche Standardchips verwendet. *hust*

Logisch bastle ich auch noch daheim. (siehe ganz oben). Also verwende ich auch DIL & fädle. Weil's halt Spaß macht.
Aber das hat nix mit einem ernsthaften Industrieprojekt zu tun.

Der Threatstarter möchte Studenten etwas beibringen, und nicht Azubis. Vielleicht ist das der relevante Unterschied.
Ich betreue schon immer auch Studenten. Das Thema 74xx/40xx ist doch in einer Viertelstunde abgehakt. Ist halt eine veraltete Anwendung der TTL/ECL/etc Digitaltechnik.

Ein Erstsemestler der eine 74xx Schaltung sieht, wird entweder schmunzeln ("ha, kenn ich!") oder eine nur sehr kurze Zeit benötigen um "den Chip" zu kapieren.

Ein LS00 auch noch in 20 Jahren? Sicherlich nicht.
Sind ja schon weg. (statistisch!)

Wie? Du hast noch welche in "deinem" Gerät?! Dann überleg mal, wieviele davon jährlich verkauft werden UND wievele Menschen Du damit beschäftigen kannst.
Studenten sollten ja nicht "aus Nostalgiegründen" oder "für den Bastelkeller" lernen, sondern für ihren zukünftigen Beruf. Ich erwarte eigentlich, daß die derartiges Wissen mitbringen (Lehre/Hobby/...).

*gähn*

@ Nikolas

"Löten" bedeutet für mich übersetzt, daß Du die Fähigkeit hast, nicht nur theoretisch etwas auszurechnen, sondern auch praktisch so etwas umsetzen kannst. Wenn Du schon Student bist, ist das vielleicht schon etwas zu spät
Also nix wie vollgas, ran an den Speck!

Du kennst bestimmt das kleine CT-Roboter-Projekt, oder die Themen unter Roboternetz.de, oder ?
Kein Mensch benötigt ein einzelnes OR für so ein Projekt. Sonder halbwegs know-how im uC/Mechanik/Sensorik-Bereich.
Als (angehender) technischer Informatiker sollte es ein leichtes sein, ein einfaches uC-Projekt umzusetzen.

Hab schon massenhaft 8032,68HC11,AVR Schaltunge gebaut/programmiert. Der Einstieg (Spec lesen & verstehen, andere Projekte anschauen) ist am aufwendigsten. Dann kannst du damit eigentlich jede Idee superschnell umsetzten.

Den letzten 40x den ich verwendet habe, war für ein VGA-Onscreendisplay mit einem AVR. Nen 4046 zur Synchronisierung. Da sind wenigstens mehr als 10 Transistoren drin

so long

Nikolas 16. Sep 2008 20:21

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Du würdest dich wundern, wie viele Ersties noch nicht programmiert haben. (So was gibt's wirklich!) Und ich sage mal, dass höchstens 10% schon mal einen IC in der Hand hatten.
Löten oder Programmieren lernt man in der Uni auch nicht, da muss man auch mal klein anfangen.

Was habe ich da bloß losgetreten... Eigentlich wollte ich nur ein bischen spielen und etwas basteln, was vielleicht später noch mal einen Nutzen hat und dann gibt's hier eine Diskussion um Sinn oder Unsinn einfacher Bauteile. :roll:

WS1976 17. Sep 2008 05:45

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Hallo lou_cyfer,
Zitat:

Wie? Du hast noch welche in "deinem" Gerät?! Dann überleg mal, wieviele davon jährlich verkauft werden UND wievele Menschen Du damit beschäftigen kannst.
Studenten sollten ja nicht "aus Nostalgiegründen" oder "für den Bastelkeller" lernen, sondern für ihren zukünftigen Beruf. Ich erwarte eigentlich, daß die derartiges Wissen mitbringen (Lehre/Hobby/...).
Ich versteh dich nicht! Das hat nichts mit Bastelkeller zu tun sondern die Bausteine sind real im Einsatz und zwar nicht nur irgendwo sondern überall. Ein Student oder Azubi kann sie sich leicht beschaffen und kann auch relativ einfach damit experimentieren. Ich sag ja nicht, dass es 7400 der ältesten Bauart sein müssen, aber es spricht doch nichts dagegen wenn jemand mit relativ einfachen Bausteinen experimentiert.
Es spricht auch nichts dagegen wenn für einfache Lösungen auch einfache Chips verwendet werden.

Wir bauen bei uns hier vollelektronische Rundsteuerempfänger, Strom, Wasser und Gaszähler, also Massenprodukte. Du findest in jedem Zähler, neben uP's auch Standartbausteine. Einfache Bausteine für einfache Lösungen. Oder was machst du, in einer Schaltung, mit uP's, wenn du keine Ports mehr frei hast und brauchst ein invertiertes Signal. --> Du nimmst einen 4049 oder Ähnliches.

Bei uns hat jemand der nicht mit Standard TTL umgehen kann keine Chance.
Ich glaube eher, dass du in einer "Nische" beschäftigt bist.
Ich würde mal darüber nachdenken.

Grüsse
Rainer

PS: Da diese Diskussion nicht zu diesem Thema gehört möchte ich diese hier beenden. Sende mir eine Mail falls du weiterdiskutieren möchtest.

WS1976 17. Sep 2008 05:55

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Hallo Nikolaus,

ich kann dir nur dringend empfehlen:
Löte Schaltungen mit dem gering möglichsten Aufwand zusammen.
D.H. Für einfache Lösungen auch einfache Bausteine.
Lass dir nichts von "Prozessorfetischisten" einreden. Natürlich kann man damit (fast) alles machen!
Wenn du lernen willst und oder einfache Probleme zu lösen hast, nutze Standardbausteine.
Für deine Zwecke ist ein Addierer, der mit Standardchips aufgebaut ist jedenfalls erheblich übersichtlicher und informativer für die Studenten als ein Superchip.
Hier ist es wichtig die Grundbausteine, also AND OR usw kennenzulernen.

Grüsse
Rainer

Mackhack 17. Sep 2008 07:04

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Also ich kann WS... nur zustimmen. Bei meinem Electronics- and Communications Engineering Bachelors haben wir auch noch ganz unten angefangen, inkl. wie Transistoren arbeiten mit ihren Schichten und darin wurde sogar relativ viel Zeit investiert nicht nur ein paar Stunden oder Tage!

Auf Grundlagen aufzubauen ist wohl wirklich das Sinnvollste und anschliessend mit neuer Technology weitermachen!

markusj 17. Sep 2008 09:53

Re: Löten logischer Schaltungen
 
Sorry fürs OT:
@Machack:
Wie recht du hast ;) Und wehe man verliert die Grundlagen mal aus den Augen.
Ich bastle gerade einen bidirektionalen Transceiver für Atmels Debug-Wire (eine Strippe, zwei Signalrichtungen) und hatte nicht berücksichtigt, dass ein PNP bei entsprechender Polung "nur" zwei Dioden darstellt ... der Gute hat mir dann den Enable von meinem 74AC244 ins digitale Niemandsland gezogen. Was ein Digital-IC mit ~0,5 VCC Signalpegel anfangen kann, brauche ich nicht näher erläutern :wall:.

@Topic:
Ich habe mir das ganze Themengebiet größtenteils selbst beigebracht. Und habe immer wieder festgestellt, dass man die Grundbausteine braucht.
Spätestens wenn du einen IC XYZ hast, in dessen Datenblatt (Oh, Datenblätter sind GANZ wichtig ;)) etwas von Open-Drain-Ausgängen steht, solltest du halbwegs Wissen, was ein FET ist und was der Drain-Anschluss eines FETs ist und bewirkt.
Und auch wenn man später auf Mikrokontroller umschwenkt, irgend wann stellt man fest: "Ich habe eine Aufgabe, für die mein µC alleine zu langsam ist. Ich brauche eine XYZ-Aussenbeschaltung." (Zum Bleistift div. Opamps etc.)
Mit Grundlagenwissen hat man dann zumindest einen Denkansatz!

Deswegen: Pro-Basics! Jeder der mit der Technik arbeitet, sollte zumindest eine Idee haben, wie man die einzelnen logischen Verknüpfungen diskret aufbaut. Wenn man danach mit ICs weiterarbeitet, hat man immer noch die Möglichkeiten und Grenzen einer solchen Schaltung im Hinterkopf.

mfG
Markus


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