DE2526916A1

DE2526916A1 - ARRANGEMENT FOR PROJECTING DIGITAL AND ANALOG CIRCUITS OF ELECTRONICS AND COMPUTER TECHNOLOGY

Info

Publication number: DE2526916A1
Application number: DE19752526916
Authority: DE
Inventors: Theo Dipl Ing Dr Ing Huettner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-06-16
Filing date: 1975-06-16
Publication date: 1976-12-30
Also published as: FR2315128B3; FR2315128A1; IT1060900B

Description

Dr.-Ing. Theo Hüt^ner 9R9RQ1RDr.-Ing. Theo Hüt ^ ner 9R9RQ1R

81'8 Tegernsee
Klosterwachtstraße 1381'8 Tegernsee
Klosterwachtstrasse 13

Anordnung zur Projektion von digitalen und analogen Schaltungen der Elektronik und RechnertechnikArrangement for the projection of digital and analog circuits in electronics and computer technology

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Projektion von digitalen und analogen Schaltungen der Elektronik und Rechnertechnik mit Hilfe von Tageslichtprojektoren, wobei die Symbolik der Schaltungen sowie deren Steuer- und Anzeigeelemente (Tasten, Potentiometer, Lampen) auf transparenten Kunststoffplatten aufgebracht sind.The invention relates to an arrangement for the projection of digital and analog circuits of electronics and computer technology with the help of overhead projectors, with the symbolism of the circuits as well as their control and display elements (buttons, potentiometers, lamps) on transparent plastic plates are upset.

Eine solche Anordnung wurde bereits in einer älteren Patentanmeldung vorgeschlagen. Dort ist vorgesehen, für jede zu demonstrierende Schaltung eine nur auf diese abgestellte Anordnung vorzusehen. Dies hat den Nachteil, daß für die Vielzahl selbst grundlegender Schaltungen vor allem auf dem Gebiet der Rechnertechnik eine ebenso große Anzahl Demonstrationsplatten geschaffen werden müßten.Such an arrangement was already in an older patent application suggested. It is provided there for each circuit to be demonstrated to have an arrangement based only on it to be provided. This has the disadvantage that for the large number of even basic circuits, especially in the field the computer technology an equally large number of demonstration disks would have to be created.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1211 825 ist ein Demonstrationsgerät für elektrische Schaltungen bekannt, bei welchem mehrere Baueinheiten zu einer größeren Schaltung zusammengefügt werden können. Damit wird zwar eine gewisse Kompatibilität erreicht, jedoch nehmen größere Schaltungen einen zu großen Raum ein, um sie in Tageslichtprojektoren zu verwenden.From the German Auslegeschrift 1211 825 is a demonstration device known for electrical circuits in which several structural units are combined to form a larger circuit can be. Although this achieves a certain degree of compatibility, larger circuits take up more space large space to use in overhead projectors.

Andere bekannte Demonstrationsschaltungen der Elektronik und Rechentechnik, bei denen die einzelnen Bauelemente in Bausteinen (zum Beispiel ODER-Baustein, Halbaddierer-Baustein, NOR-B'austein, NICHT-Baustein, Addierer-Baustein, Operationsverstärker-Baustein etc.) untergebracht sind, werden mit Hilfe von Kabeln und Steckvorrichtungen zu konkreten Schaltungen der elektronischen Digital- und Analog-Rechentechnik zusammengeschaltet. Other well-known demonstration circuits in electronics and computer technology, in which the individual components are in modules (for example OR module, half adder module, NOR module, NOT module, adder module, operational amplifier module etc.) are accommodated with the help of cables and plug-in devices are interconnected to form specific circuits of electronic digital and analog computing technology.

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Speziell für die Demonstration vor einem großen Zuschauerkreis steht die Kleinheit der Bausteine sowie die oft enorme Vielzahl von Kabel- und Steckverbindungen einer guten Anschaulichkeit bei größerer Zuschauerentfernung im Wege. Zudem werden die auf die Bausteine aufgezeichneten. Symbole dabei oft gänzlich von den nötigen Kabelverbindungen verdeckt. Die Verschiedenartigkeit der einzelnen Bauteile sowie der oft große Aufwand an durchzuführenden elektrischen Verbindungen erschweren zudem einen flüssigen Ablauf des Unterrichts.The small size of the building blocks as well as the often enormous ones are especially important for the demonstration in front of a large audience Large number of cables and plug connections in the way of good clarity when the audience is far away. In addition, the recorded on the blocks. Symbols included often completely covered by the necessary cable connections. The diversity of the individual components as well as the Often a lot of electrical connections to be made make it difficult for the lessons to run smoothly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, mit der es möglich ist, funktionsfähige digitale und analoge Schaltungen der Elektronik und Rechentechnik ohne zeitaufwendige Schaltarbeit in übersichtlicher Weise einem großen Hörerkreis mit Hilfe von Tageslichtprojektoren darzubieten und durch die Verwendung diskreter Grundbausteine für die verschiedensten Demonstrationsschaltungen ein Höchstmaß an Kompatibilität zu erreichen.The invention is based on the object of creating an arrangement with which it is possible to produce functional digital and analog circuits of electronics and computing technology without time-consuming switching work in a clear manner to present a large audience with the help of overhead projectors and through the use of discrete basic building blocks for the various demonstration circuits to achieve the highest level of compatibility.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the combination of the features specified in the characterizing part of the main claim.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen der Figuren 1 bis 3 näher erläutert.In the following the invention with reference to the drawings of the figures 1 to 3 explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Figur 1: Den Gesamtaufbau einer funktionsfähigen digitalen Schaltung wie sie für eine beliebige Vergrößerung zur Auflage auf Tageslichtprojektoren kommt.Figure 1: The overall structure of a functional digital Circuit as it is used for any enlargement on overhead projectors.

Figur 2: Den Aufriß und Schnitt durch den funktionsfähigen und projizierbaren Demonstrationsaufbau.Figure 2: The elevation and section through the functional and projectable demonstration setup.

Figur 3: Den funktionsfähigen und projizierbaren Demonstrationsaufbau mit einer im Hochformat eingesetzten Demonstrationsplatte.Figure 3: The functional and projectable demonstration setup with a demonstration plate inserted in portrait format.

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Gemäß der Figur 1 besteht der auf dem Tageslichtprojektor gestellte Demonstrationsaufbau aus einem U-förmigen Grundrahmen 1, in welchen die bei der Demonstration zur Anwendung kommenden verschiedenen transparenten Demonstrationsplatten 2 einsetzbar sind. Auf den transparenten Demonstrationsplatten 2 sind innen oder außen durch geeignete Verfahren (zum Beispiel Siebdruck etc.) die symbolische Schaltungsdarstellung 3, Impulsdiagramme 4, Schaltungsbenennungen 5, Funktionstabellen (6 in der Figur 3) aufgetragen.According to FIG. 1, there is the overhead projector Asked demonstration structure from a U-shaped base frame 1, in which the demonstration is used coming different transparent demonstration plates 2 can be used. On the transparent demonstration plates 2 are the symbolic circuit representation inside or outside by means of suitable processes (for example screen printing, etc.) 3, pulse diagrams 4, circuit designations 5, function tables (6 in FIG. 3).

Weiterhin sind in die Demonstrationsplatte 2 die zur Schaltzustandsanzeige nötigen Linsenbirnen 7 auswechselbar (zum Beispiel mittels Schraub- oder Stecksockel) eingesetzt, welche so leuchtstark dimensioniert sind, daß ihr Leuchten auch noch bei stattfindender Tageslichtprojektion auf der Projektionsfläche sichtbar ist. Die in der Elektronik beispielsweise bei einem Codierer verwendeten Segment-Leuchtanzeigeelemente für Zahlen oder Buchstaben sind im vorgegebenen Fall ebenfalls mit der beschriebenen Lampenanzeige realisierbar, wenn dabei in unmittelbarer Nähe der Linsenbirne auf die transparente Demonstrationsplatte 2 die (durch Aufleuchten der Birne 7) zu markierende Zahl oder der entsprechende Buchstabe eingraviert oder aufgedruckt wird.Furthermore, in the demonstration plate 2 are the switching status display necessary lens bulbs 7 exchangeable (for example by means of screw or plug-in base) used, which are dimensioned so bright that their glow even when there is daylight projection on the Projection surface is visible. The segment light display elements used in electronics, for example in an encoder for numbers or letters can also be implemented with the lamp display described in the given case, when in the immediate vicinity of the lens bulb on the transparent demonstration plate 2 the (by lighting up the number or the corresponding letter to be marked is engraved or printed on the pear 7).

In die Demonstrationsplatte 2 sind ferner noch Schalterelemente 8 eingesetzt, die außer den im vorliegenden Beispiel eingesetzten Schutzgasschaltern 9 und ihren Betätigungsmagneten 9a auch aus Schaltern oder einfachen Steckverbindungen bestehen können.In the demonstration plate 2 switch elements 8 are also used, in addition to those in the present example Inert gas switches 9 used and their actuating magnets 9a also consist of switches or simple plug-in connections can exist.

Entsprechend der Figur 2 werden die elektrischen Zuleitungen 10 der vorgenannten Signalelemente 7, Buchsen-, Steck- oder Schalterelemente 8, einem Kunststoffrahmen 11 (der in die transparente Demonstrationsplatte 2 eingesetzt ist) zugeführt.According to Figure 2, the electrical leads 10 of the aforementioned signal elements 7, socket, plug or Switch elements 8, a plastic frame 11 (which is inserted into the transparent demonstration plate 2 is inserted) supplied.

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Auf diesem Kunststoffrahmen 11 sind Kontaktbuchsen 12 (in der Figur 1 gestrichelt gezeichnet) oder aufkaschierte Kontaktlamellen 12a (in der Figur 1 gestrichelt gezeichnet) aufgebracht, mit welchen die elektrischen Zuleitungen 10 der in die transparente Demonstrationsplatte 2 eingesetzten Elemente 7, 8, verbunden sind.Contact sockets 12 (in 1 shown in dashed lines) or laminated contact lamellas 12a (shown in dashed lines in FIG. 1) applied, with which the electrical leads 10 of the inserted into the transparent demonstration plate 2 Elements 7, 8, are connected.

Der Grundrahmen 1 des Demonstrationsaufbaues - der sich beidseitig, also oben und unten, zur Aufnahme von Demonstrationsplatten:', 2 mit Schaltungsdarstellungen im Hoch- und Querformat eignet - besitzt dann die mechanischen Gegenstücke (zum Beispiel den Federkontakt 13 oder Kontaktstift 14) zu den im Kunststoffrahmen 11 befindlichen Kontaktlamellen 12a (in der Figur 1 gestrichelt gezeichnet) oder Kontaktbuchsen 12.The base frame 1 of the demonstration structure - which extends on both sides, i.e. above and below, to accommodate demonstration panels: ', 2 with circuit representations in portrait and landscape format - then has the mechanical counterparts (for example the spring contact 13 or contact pin 14) the contact blades 12a located in the plastic frame 11 (shown in dashed lines in FIG. 1) or contact sockets 12.

Beim Auflegen einer Demonstrationsplatte 2 auf den Grundrahmen 1 wird dann eine elektrische Verbindung zwischen den Signalelementen 7 beziehungsweise Buchsen-, Steck- oder Schalterelementen 8 und den im Rahmen 1 untergebrachten elektronischen Bauteilen 15 (Gatter, Flip-Flop, Taktgenerator, Schieberegister, Zähler, Codewandler, Rechenwerke, Ralais etc.) hergestellt. Die im Zusammenhang mit der auf der Demonstrationsplatte 2 symbolisch dargestellten, und bei der Demonstration zum Einsatz kommenden elektronischen Schaltbausteinen 15 sind - über Sockel 16 auswechselbar - mit einer, die entsprechenden Verbindungen tragenden kupferkaschierten Platte 17 verbunden. Diese Leitungsplatte 17 ist auf allen vier Seiten des Rahmens 1 eingesetzt und ermöglicht allseitig die Aufnahme einer großen Anzahl von elektronischen Bauteilen. Der Rahmen 1 besitzt elektrische Anschlußmöglichkeiten für externe Spannungsquellen, projizierbare Meßinstrumente, Schreiber etc., welche in der vorliegenden Konstruktion durch die in den Figuren 1 und 3 gezeigten Steckverbindungen 18 realisiert werden.When placing a demonstration plate 2 on the base frame 1 is then an electrical connection between the signal elements 7 or socket, plug or switch elements 8 and the electronic components 15 housed in frame 1 (gate, flip-flop, clock generator, shift register, Counters, code converters, arithmetic units, relay etc.). The one related to the one on the demonstration plate 2 symbolically shown and used in the demonstration electronic switching modules 15 are - exchangeable via base 16 - with a copper-clad bearing the corresponding connections Plate 17 connected. This line plate 17 is used on all four sides of the frame 1 and allows on all sides the inclusion of a large number of electronic components. The frame 1 has electrical connection options for external voltage sources, projectable measuring instruments, recorders, etc., which are used in the present construction can be implemented by the plug connections 18 shown in FIGS. 1 and 3.

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Das Anschalten der speziellen - für die auf der jeweiligen Demonstrationsplatte 2 gezeigten - und im Rahmen 1 für sie untergebrachten elektronischen Bauteile 15 an die (durch die Anschlußelemente 18 zugeführte) Versorgungsspannung oder externen Projektionsinstrumenten geschieht mittels im Rahmen 1 angebrachter Schutzgasschalter 19, welche durch die in der Demonstrationsplatte 2 eingesetzten Magnete 20 beim Auflegen der Demonstrationsplatte 2 auf den Rahmen 1 geschaltet werden. Mehrere solcher Schutzgasschalter ermöglichen dann zusätzlich auch die Verbindung verschiedener elektronischer Bausteine 15 miteinander. Somit ergibt sich eine Vielfachausnutzung einzelner elektronischer Bausteine für mehrere Demonstrationen. Es ist dadurch möglich, daß beispielsweise ein Codierbaustein in Einzeldemonstration durch Anschluß an eine Codierer-Demonstrationsplatte zum Einsatz kommt, während andererseits bei der Demonstration einer Recheneinheit - die ebenfalls einen Codierer in seiner Schaltung enthält - der Codiererbaustein durch Schutzgasschalter 19 elektrisch in die jetzt bei der Demonstration der Recheneinheit wirksame Schaltung integriert wird. Ob dann schaltungstechnisch der hier vorgeschlagene Einsatz von - mittels Magneten 20 steuerbaren - Schutzgasschaltern 19 oder andererseits mit Hilfe von Kurzschlußsteckverbindungen durchgeführt wird (wobei dann der Rahmen 1 die Stecker 14 enthält und der Kunststoffrahmen 11 dann bei seiner Auflage auf dem Rahmen 1 die Kurzschlußsteckverbindung durch zusammengeschaltete Buchsenelemente 12 herstellt) ist lediglich eine Frage der Wirtschaftlichkeit beziehungsweise Konstruktionsvereinfachung des Aufbaues.Switching on the special - for those shown on the respective demonstration plate 2 - and in frame 1 for them housed electronic components 15 to the supply voltage (supplied through the connection elements 18) or external projection instruments is done by means of protective gas switch 19 mounted in the frame 1, which through the magnets 20 used in the demonstration plate 2 are switched when the demonstration plate 2 is placed on the frame 1 will. Several such inert gas switches then also enable different ones to be connected electronic modules 15 with each other. This results in multiple use of individual electronic components for several demonstrations. This makes it possible, for example, to use a coding module in an individual demonstration Connection to an encoder demonstration board is used, while on the other hand in the demonstration of a computing unit - which also contains an encoder in its circuit - the encoder module by means of a gas-shielded switch 19 electrical in the now at the demonstration of the computing unit effective circuit is integrated. Whether then, in terms of circuitry, the use of - means Magnets 20 controllable - inert gas switches 19 or, on the other hand, carried out with the help of short-circuit plug connections (whereby the frame 1 then contains the connectors 14 and the Plastic frame 11 then when it is placed on frame 1 the short-circuit plug connection by interconnected socket elements 12) is only a question of economy or construction simplification of the structure.

Als konstruktive Einzelheiten sind noch eine - zum Schutz der elektronischen Bauteile - auf dem Rahmen 1 allseitig befestigbare Abdeckplatte 21 und die den Rahmen 1 oben und unten umlaufende Gummiauflage 22 zur Stoß- und Erschütterungsdämpfung erwähnenswert.As structural details, there are also one more which can be fastened on all sides on the frame 1 to protect the electronic components Cover plate 21 and the frame 1 above and below circumferential rubber pad 22 for shock and vibration absorption worth mentioning.

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Da örtlich unterschiedliche Positionen der Schaltelemente (zum Beispiel Magnet 20 beziehungsweise Schutzgasschalter 19 oder Kurzschlußsteckverbindungen) dafür sorgen, daß nur die für die Demonstration in Frage kommenden Bauteile 15 - in Einklang mit der auf der Demonstrationsplatte 2 aufgebrachten Symbolik und deren Schalt- 9 und Signalelemente 7 - wirksam werden, so können auf dem Rahmen 1 mehrere Demonstrationsplatten 2 mit Symboldarstellungen im Hoch- und Querformat aufgesetzt werden, die ihrerseits dann die für sie jeweils zuständigen Schaltkombinationen der elektronischen Bauteile aktivieren.There are locally different positions of the switching elements (for example magnet 20 or inert gas switch 19 or short-circuit plug connections) ensure that only the components 15 - in accordance with the symbols applied to the demonstration plate 2 and their switching 9 and signal elements 7 - become effective, several demonstration panels 2 with symbols in portrait and Landscape format are set up, which in turn then the relevant switching combinations of the electronic Activate components.

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Claims

1.j Arrangement for the projection of digital and analog -— -s circuits of electronics and computer technology with the help of overhead projectors, whereby the symbols of the circuits as well as their control and display elements (buttons, switches, potentiometers, lamps) are applied to transparent plastic plates, characterized by the combination of the following features:

a) the arrangement consists of a base frame (1) in which the demonstration plates can be exchanged on both sides (2) can be inserted and a large number of interchangeable plates (17) on its circumference electronic switching modules (15) are arranged;

b) the supply lines (10) for the control and display elements (7, 9, 9a) are on contact elements (12, 12a) led out on the periphery of the demonstration plate (2);

c) the contact elements (12, 12a) correspond to corresponding ones Counter elements (14) on the base frame (1);

d) the connection of the demonstration circuit in question required switching modules (15) and the power supply takes place automatically a plurality of arranged on the base frame (1) and individually attached to the demonstration plate (2) Connecting elements (19, 20).

2. Arrangement according to A 1, characterized in that the contact elements (12, 12a) attached to a plastic plate (11) embedded in the edge of the demonstration plate (2) are.

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3. Arrangement according to A 1, characterized / that the connecting elements (19) which form the inputs and outputs of the switching modules (15) can be actuated via magnets (20) Protective gas contacts exist.

4. Arrangement according to A 1, characterized in that the connecting elements (19, 20) consist of short-circuit plugs.

5. Arrangement according to A 1, characterized in that the base frame (1) has a U-shaped profile which contains the switching modules (15).

6. Arrangement according to A 5, characterized in that the open U-side of the frame (1) with a cover plate (21) for Protection of the switching modules (15) is provided.

7. Arrangement according to A 1, characterized in that the base frame (1) is provided with a narrow rubber pad (22) on the sides at the top and bottom.

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