Archive for Mai, 2011

Logiktester für CMOS & TTL

2011/05/31

Diesen Logiktester hab ich mir vor langer Zeit bereits gebaut. Sicherlich gab es da mal einen Schaltplan, aber das dürfte auch schon lange her sein. Und weil ich mich ja eh mit EAGLE beschäftigen wollte hab ich das Ding mal auseinander genommen und ein „reverse engineering“ betrieben.

Aber nun erstmal die Merkmale dieses Logiktesters.

  • Anzeige für HIGH, LOW und UNDEFINIERT
  • Anzeige für kurze Pegelwechsel (PEAK)
  • Umschaltbar zwischen CMOS- und TTL-Pegel
  • Versorgungsspannung aus der Schaltung

Der Umschalter dient dazu die Pegel für TTL- oder CMOS-Logik fest zulegen.

TTL CMOS
HIGH 2 – 5V 3,5 – 5V
undefiniert 0,8 – 2V 1,5 – 3,5V
LOW 0 – 0,8V 0 – 1,5V

Da die Betriebsspannung bei CMOS bis zu 15V beträgt, verschieben sich die Pegel hierbei entsprechend. Das Verhältnis bleibt aber gleich.

Die PEAK-Anzeige verrät auch sehr kurze Pegelwechsel. Die LED erlischt aber nach kurzer Zeit auch wieder, sofern kein neuer Peak gemessen wird.
Das ganze ist mehr oder weniger schön in einem schlanken Gehäuse mit Tastspitze verbaut, und tut seinen Dienst zuverlässig.

Logiktester

Logiktester Schaltplan

: Tools

Und wozu braucht man das?

2011/05/29

Das ist bisher immer die erste Frage gewesen.

Darum hier mal zwei kleine Videos, die damit gemacht wurden. Irgendwie sieht es doch gleich etwas interessanter aus, wenn es sich etwas bewegt.
Hier eine Kreisbogenfahrt um ein Zippo.

Und hier eine lineare Fahrt an den Eneloops vorbei.

Sowohl Kameratechnisch, als auch Objektmässig sicherlich ausbaubar. Trotzdem ein kleines, witziges und ein bisschen nützliches Tool.

: Allgemein
:

Alles bleibt anders.

2011/05/19

Da sich in der Zwischenzeit neue Aspekte ergeben haben, und auch die Suche nach Bauteilen für die Verwirklichung voran schritt, gibts hier erstmal einen neuen Schaltplan.
Mittlerweile hat sich einiges geändert. Die KSQ sind rausgefallen und werden durch einfache Vorwiderstände ersetzt. Die CD4511 können laut Datenblatt den Strom von ca. 16-18mA locker ab.

Allerdings brauch ich nun einen Pegelanpassung, da der Atmega328 mit 5V, die Anzeigen aber mit 12V und die CMOS mit 15V betrieben werden.
Das sollte allerdings mit den Pullup-Widerständen in Verbindung mit den Transistoren gut funktionieren.
Dadurch dreht sich zwar die Logik am Ausgang um, aber das sollte nicht wirklich stören.

Den LT- und den BL-Eingang hab ich erstmal nur mit einem Input-Pin versehen. In der endgültigen Schaltung werden diese auf HIGH gelegt.
Allerdings kann ich entweder eine kleinen Taster anschliessen, um den Lampentest manuell auszulösen, oder im Falle des BL, einen Helligkeitsgesteuerten Multivibrator anschliessen, der die Anzeigen durch PWM dimmt.

Der Schaltplan

: Arduino, BIG Clock

Camera Dolly

2011/05/16

Ursprünglich von einem Kollegen entdeckt und anschliessend angefragt, habe ich mir auch gleich noch so ein kleines Ding gebastelt.

Der Entwurf wurde mit dem vektororientierten Zeichenprogramm Inkscape erstellt und ausgedruckt. Der Ausdruck wurde dann auf einer Holzplatte mit verdünntem Holzleim aufgeklebt und schon konnte es mit dem Aussägen der Grundform und den Ausschnitten für die Räder beginnen.

Die Räder sind sehr günstige Inlineskatewheels mit 80mm Durchmesser, die von zwei Aluwinkeln auf PVC Platten gehalten werden.

Die Löcher in der Holzplatte sind 10mm kleiner als die roten PVC Platten, besitzen aber eine Nut, in die die Platten genau passen.

Von unten wurden nochmals Holzringe als Gegenstück verschraubt, damit die Räder nicht herausfallen können.

Somit sind alle drei Räder um 360° um die Hochachse drehbar. Damit lassen sich neben Fahrten in beliebige Richtungen auch Kurvenfahrten realisieren.

Über einen motorisierten Antrieb will ich mir später mal Gedanken machen.

Dolly

Dolly Rad

: Allgemein
:

Abendfüllende Beschäftigung

2011/05/06

Um Schaltungen auch ausreichend dokumentieren zu können, habe ich mich mal nach Programmen dafür umgesehen.

Für den Schaltplan hab ich TinyCad und Eagle ausprobiert.

TinyCad

  • Vorteile
    • Freie Software
    • einfaches anlegen neuer Bauteile
    • intuitive Bedienung
  • Nachteile
    • zwar ausreichende aber nicht wirklich üppige Bibliotheken

Eagle

  • Vorteile
    • enorme Anzahl an Bibliotheken
  • Nachteile
    • gewöhnungsbedürftige Bedienung
    • eingeschränkte Funktion in der Free-Version

Entsprechend schwanke ich noch zwischen beiden Programmen, wobei der Trend zu Eagle geht, allein schon wegen der Bauteilbibliotheken. Ob mich da die Einschränkungen in nächster Zukunft wirklich hart treffen, sei mal dahingestellt.
Ich denke aber, dass dies eher eine untergeordnete Rolle spielen wird, denn da kann man leicht auf mehrere kleine Leiterplatten ausweichen. Sollte es mal dazu kommen, dass ich diese selber ätze, wird alles über Europakartenformat sowieso wieder aufwendig.

 

: Allgemein

Der schwarze Montag

2011/05/02

Alles begann ganz harmlos mit einem Telefonat.

Im laufe dessen aber stellten sich einige meiner Vorstellungen über den weiteren Aufbau doch als kaum umsetzbar heraus. Aber wenn man mir meine schlecht durchdachten Ideen schon ausredet, hat man gefälligst auch für Ersatz zu sorgen.

Jedenfalls hat sich das Telefonat über mehr als 2 Stunden hingezogen.

Und am Ende war doch eine brauchbare Lösung gefunden:

  • die 28 Konstantstromquellen (KSQ) bleiben bestehen
  • die Anzeige wird nicht gemultiplext
    • weil sonst der Strom hochgedreht werden müsste um die Helligkeit zu behalten
    • dabei die Gefahr besteht, bei einem Fehler im multiplexen oder µC Absturz die Anzeigen das zeitlich segnen
  • mit 8 Steuerleitungen können die Anzeigen komplett angesteuert werden

Der weitere Plan, der noch gezeichnet werden muss, sieht vor, dass je ein CD4511 (BCD-to-7Segment Decoder / Latch) eine Anzeige über die KSQ ansteuert. Dadurch gehen die ersten 4 Steuerleitungen weg.

Und dann werden ja noch vier Steuerleitungen für den je einen Latch-Eingang benötigt.

Somit bleiben sogar noch ein paar Ausgänge übrig. Möglicherweise werden die 5mm LEDs in der Mitte nicht nur zum statischen leuchten verdammt sein. Aber konkreter werd ich mir erst dann Gedanken machen, wenn der Rest einigermassen steht.

Fraglich ist noch, ob ich die Platine der KSQ wegwerfe und die Bauteile zusammen mit dem CMOS auf einer verlöte, oder ob ich lieber ein Drahtgrab baue…

: Arduino, BIG Clock

Sonntagsbeschäftigung

2011/05/01

Da ich am Sonntag die restlichen Transistoren wohl kaum auftreiben werden, hab ich mir eben mal Gedanken über den weitern Aufbau gemacht.

Zusätzlich habe ich an die Anzeigen noch kleine Platinen gelötet, die bald die restlichen Transistoren inklusive derer Vorwiderstände aufnehmen sollen. Die Unterbrechungen sind auch schon gesetzt, sodass ich bald wieder löten kann.

Durch die Konstruktion wird dann auch schonmal die Tiefe festgelegt. dazwischen sollte ich genug Platz für die restlichen Teile finden.

7 Segment Rückseite

: Arduino, BIG Clock