Ein Decodierer - gelötet mit TTL-Bausteinen



Ein Teil unseres Minirechners - der Decoder - soll aus TTL-Bausteinen (transistor-transistor-logic) auf Platinen mit Lötstreifenraster gelötet werden. Im unteren Schaltplan müssen dann die (waagrechten) Leiterbahnen selbstverständlich zwischen den IC's und in deren Mitte senkrecht unterbrochen werden. Verwendet man Platinen mit Punkteraster, dann gibt der Anschluss an die Spannungsversorgung etwas mehr Lötarbeit.

Sehen wir uns nocheinmal seinen Schaltplan und die Decodiergleichungen an:





Um die Inverter deutlicher darzustellen dazu noch die ff. Abbildung:



... und noch einmal mit der decodierten Ziffer 5 (stromführende Leitungen sind dick gezeichnet):



Am Schaltplan sieht man, dass man TTL-Bausteine mit Invertern und mit UND-Gattern (3 Eingänge, 2 Eingänge und 4 Eingänge) ) benötigt:

2 UND-Gatter mit je 4 Eingängen:



3 UND-Gatter mit je 3 Eingängen:



6 Inverter (NICHT-Gatter):







So, und nun geht's an die Verkabelung. Als Beispiel soll die Dezimalzahl



vorgeführt werden.



Zuerst mal das Schema:



... und dann nochmal in Worten:
  1. Der Minuspol (für LötanfängerInnen: der kürzere Anschluss) von LED 20 (A) wird mit Eingang 13 von CD4069 verbunden, an dessen Ausgang 12 liegt dann das Negat von A.

  2. Dieser Ausgang 12 wird dann auf den Eingang 13 von CD4073 gelegt.

  3. Der (nicht negierte) Minuspol von von LED 21 ergibt Leitung B, die dann an den Eingang 12 von CD4073 gelegt wird.

  4. Der Minuspol von LED 22 (C) wird mit Eingang 9 von CD4069 verbunden, an dessen Ausgang 8 liegt dann das Negat von C.

  5. Dieser Ausgang 8 wird dann auf Eingang 11 von CD4073 gelegt

  6. Der Ausgang 10 von CD4073 führt dann zu der LED, die die Ziffer 2dezimal anzeigt.


Nochmal ein (ausführliches) Schema für die Zahl 0:



Sicher (hoffentlich?) ist Dir nun klar, wie es geht, darum ab jetzt etwas weniger ausführlich: Beim IC4069 sind die Nummern der Eingänge weg gelassen, die Leitungen für die Stellenwerte der Zahl 2 (LED's) sind in diese Zeile mit hinein geschoben.



Für die Zahl 2dual: Siehe oben.

... und weiter mit den restlichen Ziffern:

















Anstelle eines Arbeitsblattes: Bevor Du mit dem Löten beginnst, gibt es noch was zu tun:
  1. Mache Dir Tabellen, in denen auch die Eingänge der jeweiligen Gatter verzeichnet sind.(ausführliches Schema wie Ziffern 2 und 0 im Beispiel oben)
  2. Speichere die ff. Abbildung und zerschneide sie mit einem Bildbearbeitungsprogramm in 4 Teile so, dass Du auch mit einem Drucker für DIN A4 Format die Einzelteile ausdrucken kannst, achte beim Zerschneiden auf Überlappungen für Kleberänder.
  3. Klebe die 4 Teile auf einem großen Zeichenblock zusammen.
  4. Zeichne mit Buntstift (verschiedene Farben verwenden!) die Verbindungen ein.


  6. Die Dualzahl 2 kannst Du nun eigentlich schon mal selbst "verkabeln", auch über den Widerstand kannst Du Dir mal Gedanken machen!


Für die Verwendung von Platinen mit Punkteraster sind auch z.B. die Minuspole der LED's miteinander verbunden, was bei Verwendung von Lötstreifen natürlich nicht nötig ist. Die Übersichtlichkeit wird so leider nicht erhöht, dafür aber die Vollständigkeit!

Die Leitung, die mitten durch CD4069 verläuft, wird natürlich unter der Platine gelötet (oder "nach links", wo auch immer der Batteriepluspol ist).

    Ein Lötbeispiel: Die Ziffer 0

    Da wir für alle Stellenwerte auch das zugehörige Negat brauchen, beginnen wir mit



    Im Schaltplan werden die Leitungen A,B, C und D (bzw. die Minuspole der LED's) zu den entsprechenden Eingängen von IC4069 gelötet, von den dazugehörenden Ausgängen zu den Negaten von A,B, C und D.

    Für die Ziffer 0 müssen nun die vier Negate noch mit UND verbunden werden. Wir haben uns entschieden (siehe Abb. oben für die Null), dafür die Eingänge 12, 11, 10 und 9 von CD4972 zu verwenden, und zwar Negat von D zur 12, Negat von C zur 11, Negat von B zur 10 und Negat von A zur 9.

    Der Ausgang 13 muss dann zu der LED führen (unten links im Schaltplan, die die NULL anzeigt.

    Im Schaltplan sind all diese Leitungen in grüner Farbe dargestellt.

    Ein zweites Lötbeispiel: Die Ziffer 1



    Schon wird's etwas eng im Schaltplan. Die Negate von D, C und B sind bereits vorhanden, d. h. an den "querliegenden" Leitungen anlötbar (wieder ein Grund, warum Platinen mit Lötstreifen eher zu empfehlen sind, auch wenn ein paar Unterbrechungen zu machen sind) . Diee Negate und A müssen mit UND verbunden werden. Dazu haben wir uns (siehe Schema oben für) CD4072, Gatter B, entschieden. Dessen Ausgang muss dann mit der LED 1 verbunden werden.

    Negat von D zum Eingang 2,
    Negat von C zum Eingang 3,
    Negat von B zum Eingang 4 und
    A zum Eingang 5.

    Der Ausgang 1 muss dann mit der LED 1 verbunden werden.

    Diese Leitungen sind in der Farbe türkis eingezeichnet.


Für die Ziffer 2



fehlen nicht mehr viele Verbindungen: Nur die Ausgänge 13,12 und 11 von Gatter A von CD4073 müssen mit N(c), B und N(A) verlötet werden, Ausgang 10 muss dann mit dem Pluspol von LED 2 verbunden werden.
Nun wird's noch einfacher: Für die Ziffer 3



sind die Verbindungen für CD6069 bereits gelörtet. Wir benötigen nur noch die Eingänge 8, 1 und 2 von CD4073 (Gatter B) und müssen dann den Ausgang 9 mit dem Plupol der LED 3 verbinden.
In der ff. Abbildung ist nun auch die Spannungsversorgung für die IC's fertig.



Ich mache 'ne Pause! Bis später!







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