DE2626585C2 - Vorrichtung zur elektronischen Verbindung von digitalen Bauelementen - Google Patents
Vorrichtung zur elektronischen Verbindung von digitalen BauelementenInfo
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- DE2626585C2 DE2626585C2 DE19762626585 DE2626585A DE2626585C2 DE 2626585 C2 DE2626585 C2 DE 2626585C2 DE 19762626585 DE19762626585 DE 19762626585 DE 2626585 A DE2626585 A DE 2626585A DE 2626585 C2 DE2626585 C2 DE 2626585C2
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Description
Die Erfindung bezieht vieh auf -;ine Vorrichtung zur
elektronischen Verbindung «on digitalen Bauelementen,
wie Flip-Flop, Schalter, Zähler, Mikroprozessoren, Speicher, Schieberegister usw., insbesondere für Experimentier-
und Lehrzwecke. bestehend aus einem wählbaren Satz digitaler Bauelemente (Flip-Flop,
Schalter usw.) zum Aufbau einer Vielzahl von elektronischen Schaltungen.
Stand der Technik
Die bisher bekannten elektronischen Experimentier und Lehrkästen sind so ausgebildet, daß die für eine
bestimmte Schaltung benötigten Bauelemente, nachdem sie auf einem Schaltbrett montiert worden sind, nach
bestimmten Schaltplänen untereinander und gegebenenfalls mit einem meist als Standardiableau vorgesehenen
zentralen Schalttableau verdrahtet werden. Diese Verdrahtungsarbcit ist zeitraubend und stellt eine auf
die Dauer stupide, den l.chrzweck nicht fordernde
Arbeit dar.
Aufgabe
Der Krfinüung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorru-hiung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen,
welche nach Erarbeitung des Schaltbildes eines schnelle
llersiellung der Schaltverbindiingen und Prüfung der
Funktionsfähigst der Schaltung ermöglicht, derart
daß ohne großrn Zeitverlust Schaltungsändeningen
odei ein Wechsel zu anderen Schaltungen durchgeführt
werden kann.
Lösung der Aufgabe
Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Überlegung aus, daß die Erarbeitung eines
zeichnerischen übersichtlichen Schaltbildes weitaus instruktiver ist als der Nachvollzug auf dem Schaltbrett
durch Anbringen der benötigten Bauelemente und Ausführung der erforderlichen Drahtverbindungen und
daß es zur Förderung der Lehrzwecke und zur Zeitersparnis beim Durchführen von Experimenten
erstrebenswert wäre, das Montieren der Bauelemente und galvanische Verdrahten durch sinnvolle elektronische
Maßnahmen zu ersetzen, die sich schnell durchführen, verändern und wieder aufheben bzw.
durch neue elektronische Schaltungen ersetzen lassen. Ausgehend von diesen Überlegungen ist die Vorrichtung
gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß alle oder ein Teil der ausgewählten, zum Aufbau der verschiedenen
Schaltungen benötigten Bauelemente fest zwischen eine Reihe von Eingängen und Ausgängen angeschlossen
oder anschließbar sind, und zwar in einer von den Herzustellenden elektronischen Verbindungen im wesentlichen
unabhängigen Reihenfolge, daß die Eingänge mit den Paralleleingängen eines Schieberegisters
verbunden sind, dessen Serienausgang an einen die Informationen im Schiebetakt übernehmenden Zwischenspeicher
angeschlossen ist, aus dem die Informationen, gesteuert von einem Taktgeber und einem
Adressenspeicher in einer durch den Adressenspeicher bestimmten Ordnung in das Schieberegister zurückgeführt
und über Parallelausgänge des Schieberegisters einem Ausgangsspeicher zugeführt werden. Auf diese
Weise wird erreicht, daß alle einmal angeschlossenen
Bauelemente nach Vorliegen eines Schaltbildes unter Berücksichtigung der fest vorgegebenen Anschlüsse an
das Schaltgerät und seiner Funktionsweise in der aus dem Schaltbild übersichtlich erkennbaren Weise nach
entsprechender Adresseneingabe durch das Schaltgerät zu verknüpfen sind. Diese elektronische Verknüpfung
ist nicht nur zeitsparend, sie erfordert außerdem eine schulisch begrüßenswerte gedankliche Konzentrierung
zur programmgerechten, der jeweils vorliegenden Schaltung entsprechenden Adresseneingabe mit Schulung
des Gedächtnisses für die jeweils vorliegenden festen Anschlüsse des im Gerät verfügbaren Bausatzes
von elektronischen Bauelementen.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Weitere Merkmale und Vorteile tier Erfindung sind
der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung zu entnehmen. In der Zeichnung ist
F i g. 1 das Blockschaltbild einer elektronischen
Balianordnung nach der Erfindung, mit Bausatz und Schaltgerat, bestehend aus Lm und Ausgangsspeicher
a. b. Adressenspe'cher c. Zwischenspeicher d und
Steuerieil e.
Fig 2 zeigt das Beispiel eines Satzes von Bauelemen
ten zur Herstellung verschiedener elektronischer Schaltungen, de" zum gleich/ringen festen Anschluß
aller semer Bauelemente an die Fin und \usgange des
Schaltgerates n.ich F ig I geeignet ist.
fig i vernnsihaulicht eine Schaltung zum leitender
Reaktionsfähigkeit als Beispiel der Anwemi . ■: ik-r
Anordnung n.iili Fi g. I mit dem Bausatz η·κ h f ■-.· J
F ig 4 Has V h.iltbild von F:ir.t;ang' iiiul Λ .sgang.
fin speicher ,1. Λ in·. F 1 μ '
[ ig. 3 da.» h-.h.itUb:U JCj Ailriiscnspcijicri t. a^j
Fig. !,und
Fig. 6 das Schaltbild von Zwischenspeicher d und Steuerteil eaus Fig. 1.
Mit dem Bausatz χ nach Fi g. 2 läßt sich eine große
Zahl von Schaltungen verschiedenster Art herstellen. Dem Experimentiefgefät werden zweckmäßig, wie es
bei den bekannten Geräten mit galvanischer Verdrah·
tung üblich ist, eine Reihe von Schaltbeispielen in Form
von Schaltbildern, wie eines in Fig.3 dargestellt ist,
beigegeben, wobei es dem Benutzer überlassen bleiben kann, die Adressen der verschiedenen festen Anschlüsse
aus dem Bausatzschaltbild zu entnehmen und danach die Programmierung des Adressenspeichers vorzunehmen
oder auch Schaltungen nach eigenem Entwurf auszuprobieren. Zum Aufbau von elektrischen Schaltungen
nach der Erfindung eignen sich Bauelemente oder Bauelementgri^pen, bei denen die vom Schaltgerät zu
übertragenden Informationen und deren Funktionen eine zwischenzeitliche Speicherung zulassen. Der in
F i g. 2 als Beispiel dargestellte Bausatz χ enthält die in
der Bezugszeichenliste (am Ende der Beschreibung) näher bezeichneten Bauelemente x\ bis χ 37. Sechs
Eingänge und ein Ausgang sind in Fig. 1 zur weiteren
Beschallung frei.
Natürlich können zur Herstellung von Schaltungen, welche andere Bauelemente als die des Bausatzes χ
benötigen, Bauelemente ausgetauscht bzw. durch andere ersetzt werden. Ferner sind Bauanordnungen
mit erweiterten Schaltmögüchkeitcn, beispielsweise mit
256 Ein- und Ausgängen ausführbar.
Bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform
sind alle verfügbaren Bauelemente des Bausatzes χ fest_zwischen 64 Eingängen 0—63 und 64 Ausgängen
0—63 des dargestellten Schaltgerätes angeschlossen.
Jedem der Ein- und Ausgänge ist ein Speicherelement zugeordnet, das im folgenden auch mit der Nummer
seines Anschlusses angesprochen wird. jo
Die galvanische Verdrahtung der in diesem Bausatz χ angegebenen Bauelemente mit den Ein- und Ausgängen
ist nur beispielhaft durch Eintragung der betreffenden Ein- und Ausgänge des Schaltgerätes veranschaulicht,
diese Verdrahtung der Bauelemente kann in beliebig anderer Reihenfolge erfolgen, da die richtige elektronische
Verbindung entsprechend der jeweils herzustellenden Schaltung vom Schaltgerät übernommen wird und
die Ein- und Ausgänge des Schaltgerätes nur die Aufgabe haben, die Ein- und Ausgänge der einzelnen
Bauelement zum »elektronischen Verdrahten« durch das Schaltgerät verfügbar zu machen.
Die Ein- und Ausgänge des Schaltgerätcs sind, wie gesagt, mit je einem Datenspeicherelement verbunden,
die Eingänge mit Speicherelementen eines Eingangs-Speichers a und die Ausgänge mit Speicherelementen
eines Ausgangsspeichers b.
Aufbau und Funktion des Schaltgerätes zur Übertragung der Informationen von den Ausgängen der
Bauelemente bzw. den angeschlossenen Eingängen O11
... 63 des Schaltgerätes auf dessen Ausgänge 5, 1 ... 6.3 und die mit diesen verbundenen Bauelementeingängc
sollen nunmehr am Beispiel der in Fig. 3 gezeigten Schaltung beschrieben werden. Es handelt sich dabei um
eine Schaltung zum Testen der Reaktionsfähigkeit 5-,
Dieses Testgerät wird mit einem Schalter χ 10 gestartet
Wenn im Lautsprecher ν 23 ein Ton wahrgenommer, wird, muß so schnell wie möglich mit einem Schalter
* 11 abgestoppt werden. Hin Zähler χ M zeigt alsdant;
die Reaktionszeit in Millisekunden an. „0
V ■_>[! den insgesamt siebenunddfeiülg Bauelement·.::!
X1 bis Jf 37 (vgl. F i g. 2) werden für diese Schaltung nur
zwölf Bauelemente benutzt, die aus Fig.2 und 3 zu identifizieren sind. Die festen Verbindungen dieser
Bauelemente mit den Ein- und Ausgängen des Schaltgerätes sind aus den in Fig, I, 2 und 3
eingetragenen Bezugszeichen der zugehörigen Eingänge und Ausgänge erkennbar, während die vom
Schaltgerät herzustellenden elektronischen Verbindungen aus den als Strichlinien in Fig.3 eingezeichneten
Leitungsverbindungen zu entnehmen sind. Diese Leitungen sind mit den Bezugszeichen ihrer beiden
Anschlüsse gekennzeichnet, womit die für die »elektronische Verdrahtung« maßgeblichen Adressen der
Schaltung gegeben sind. Zur Erklärung von Aufbau und Funktion des Schaltgerätes möge es^ genügen, die
»elektronischen Verdrahtungen« 38—4§ und 37—42
vom bistabilen Flip-Flop χ 5 zum Zähler .ν 34 und von
bistabilen Flip-Flop χ 5 zum Rückstelleingang des Zählers χ 4 zu verfolgen.
Damit die an den Eingängen 38, 37 liegender^
Informationen richtig auf die Ausgänge 38 und 42 übertragen werden, müssen die entsprechenden Adressen
in das Schaltgerät eingegeben werden. Hierzu ist im Schaltgerät zusätzlich zum Eingangsspeicher a und
Ausgangsspeicher b ein Adressenspeicher ein Verbindung
mit einem Zwischenspeicher d und einem Steuerteil e vorgesehen. Das Schaltgerät enthält zwei
erste Wahlschalter /und g, deren e:.sr den Eingängen
und deren anderer den Ausgängen jes Schaltgerätes zugeordnet ist. Der Steuerteil e ist ferner mit einem
Taktgeber e 1 in Form eines astabilen Generators verbunden, welcher die Schrittfolge beim Ablauf Jer für
die Informationsübertragung vom Eingang zum Ausgang des Schaltgerätes dienenden Funktionen bestimmt.
Dieser Taktgeber arbeitet mit einer Frequenz von 6,5 MHz. Zur einmaligen Übertragung aller
Informationen vom Eingang zum Ausgang des Schaltgerätes wird, wie weiter unten noch näher beschrieben
ist, eine Folge von 130 Takten benötigt, so daß sich eine
Übertragungsfrequenz von 6,5/130MHz = 5OkHz ergibt.
Die Wahlschalte;- /und #· für einander zugehörige Ein
und Ausgänge sind als Diialkode-Wähler in Form von je
sechs Kippschaltern für 1. 2. 4, 8. 16, 32 ausgebildet, mit
denen im Duaikode Zahlen bij 63 eingestellt werden
können; dem Schaltgerät ist ferner ein Eirschre-bschalter
/'zum Einschreiben der gewählten Adressen und ein Start-Stop-Schalter g' zugeordnet Die Ausgänge des
W hlschalters / sind mit den Dateneingängen des Adressenspeichers c· verbunden (Leitungen ESA -ESF).
Die Ausgänge des Wahlschalters £ (Leitungen ASA-
ASF) sind über einen Zähler Zi-Z'l mit den
Adresseneingängen ZA - ZDunddem Dekoder G 101 —
C 106 (Leitungen ZE—ZF) mit dem Adressenspeicher
verbunden, wenn das Flip-Flop 5 2FaUf L hegt. Mit den
Wahlschaltern kann man im Dualcode von 0 bis 63 einstellen. Soll beispielsweise der am Eingang 38
liegende Ausgang des Flip-Flop χ 5 auf den am Ausgang 48 liegenden Eingang· 48 des Zählers χ 34 gelegt werden,
so muß man folgendermaßen vorgehen
1 Fs muß am Wahlschalter /die Lingaiigs.ulresse J8
eingestellt wt-Jcn 32 ->· 4 t· 2(JKi
2. t;.:> muß am Wählschalter ρύ\ν. Ausgangsaiiresse 41
eingestellt vtvileri: J2 ' io(48)
3. Die fuigesicl'ten Adressen werden m den Adres
senspeichci .irigesc hriek r. 'iicIlmm der Lmschreib
Sh1MLf / v(.r H Much 1 ■ 1 η>! nieder zurückgelegt
wird.
Vor dem Programmieren müssen alle 64 Elemente des Speichers a auf H gesetzt werden. Dies geschieht
dadurch, daß man das Η-Signal, das im Beispiel am Eingang 45 verfügbar ist, auf alle Speicherelemente des
Speichers a gibt.
Der Eingangsspeicher a selbst ist als Schieberegister ausgebildet, das die von den Bauelementen χ über die
Eingänge 0—63 übernommenen Informationen seriell über eine Leitung Λ an den Zwischenspeicher d abgibt.
Aus dem Zwischenspeicher werden die Informationen nach den im Adressenspeicher c gespeicherten Adressen
entnommen und über eine Leitung / seriell in den Eingangsspeicher a zurückgeführt.
Bei der Übertragung der Informationen in der durch die galvanische Verbindung der Bauelemente x\ — 37
mit den Eingängen 0—63 gegebenen Ordnung vom Eingangsspeicher a zum Zwischenspeicher d und auch
bei der Rückführung in der durch die Wahlschalter fund g programmierten Neuordnung gemäß den aus der
Schaltung nach F i g. 3 ersichtlichen Leitungen bzw. Verknüpfungen dürfen vom Schaltgerät nur die jeweils
benötigten elektronischen Verdrahtungen hergestellt werden; alle übrigen, für die Schaltung nicht benötigten
Eingänge werden, soweit es sich nicht um NOR-Gatter handelt, auf H gesetzt, damit sie beim Programmieren
unberücksichtigt bleiben können.
Die in der programmierten Folge seriell in den Eingangsspeicher a zurückgeführten Informationen
schließlich werden über ein 64adriges Kabel k parallel in den Ausgangsspeicher b übertragen und gelangen über
die Ausgänge Ö—63 des Schaltgerätes an die vorbestimmten
Eingänge der Bauelemente x. Damit ist ein Zyklus der elektronischen Verdrahtung bzw. Verknüpfung
zwischen Ein- und Ausgängen vollzogen, der sich bis zur Abschaltung des Gerätes in ununterbrochener
Folge mit der Folgefrequenz F von 50 kHz wiederholt. Das Gerät ist somit in der Lage, allen Informationsänderungen
zu folgen, deren Dauer langer ist als \IF — 0.02 msec. Kürzere Informatinen könnten bei
einer höheren Taktfolgefrequenz erfaßt werden.
Der Aufbau von Eingangsspeicher a, Ausgangsspeicher b. Steuerteil e mit Zwischenspeicher d und
Adressenspeicher c ist in Fig.4. 5 und 6 dargestellt.
Dabei sind, um den Nachbau zu erleichtern, die
einzelnen Bauelemente mit marktüblichen Typenbezeichnungen und es sind die Anschlüsse mit den hierfür
gebräuchlichen Bezeichnungen versehen (Vgl. Siemens Da'enbuch 1974/75, Band 1 »Digitale Schaltungen«)·
Der Eingangsspeicher a (Fig.4) ist als Schieberegi
ster mit sechszehn 4-Bit-Umkehrschieberegistern vom Typ SN 7495 aufgebaut. Dieser Baustein ist aus
4 RS Flip-Flops und 21 Gattern aufgebaut. Für den Eingangsspeicher a (Fig.4) werden folgende Betriebsmögüchkeiten
angewandt:
1. Paralleleinschreiben der Daten vom Bausatz x.
Betriebszustand. Pin 6, Leitung 95-1-6 auf H. Dadurch sind der Serieneingang und der Eingang-Schiebetakt
rechts. Leitung 95-1-9, gesperrt.
Durch die Eingänge 0—63 wird die Eingangsinformation parallel eingespeichert Der Einschreibtakt kommt vom Steuerieü. Leitung 95-1-8.
Durch die Eingänge 0—63 wird die Eingangsinformation parallel eingespeichert Der Einschreibtakt kommt vom Steuerieü. Leitung 95-1-8.
2. Rechts-Schiebe-Betrieb.
Betriebszustand. Pin 6. Leitung 95-1-6 auf L Die
Eingänge »Schiebetakt links«. Pin 8. Leitung 95-1-8 und die Eingänge 0—63 sind gesperrt. Der
Rechts-Schiebebetrieb wird durch Takten der Eingänge-Schiebetakt rechts. Pin 9. Leitung 95-1-9
erreicht. Serieneingang. Leitung i. Serienausgang.
Leitung h.
Der Ausgangsspeicher b (Fig.4) ist ebenfalls mit
sechszehn 4-Bit-Umkehrschieberegistem gleichen Typs
versehen; er erhält die Daten vom Eingangsspeichef (Leitung k) durch Parallelübertragung (Pin 6 auf h, der
Einschreibtakt kommt vom Steuerteil, Leitung 95-2-8). Der Adressenspeichef c(Fig.5) ist aus vier mal zwei
64-Bit-Schreib/Lese-Speichern mit offenen Kollektorausgängen vom Typ SN 7489 aufgebaut, der Zwischenspeicher
d(V i g. 6) aus vier SN 7489.
Der Adressenspeicher c (Fig.5) wird über die
Leitungen ZA-ZD adressiert. Die Ausgänge der
ίο Wählschalter /und ^sind mit den Dateneingängen und
über ZX—Z2 mit den Adresseneingängen des Adressenspeichers
verbunden. Die Leitungen ZE—Zusteuern einen Dekoder G 101 — G 106. Die vier Ausgänge des
Dekoders gehen an die 4 χ 2 Speicherfreigabe-Eingiinge
FM des Adressenspeichers. Mit den sechs Eingängen (Leitungen ZA—ZF) können insgesamt 64 Speicherplätze
angewählt werden. Da ein Speicherplatz in diesem Fall 6 Bit speichern kann, können im Adressenspeicher
6 χ 64 Bit gespeichert werden. Zwei der je äcili Düicü-Eifi- Und -ÄüägSrigc äifid ünbcSCfräiict. Sie
können für eine Erweiterung benutzt werden. Die sechs Datenausgänge SpA -SpF gelangen über den Steuerteil
an den Zwischenspeicher d.
Der Steuerteil e (Fig 6) hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß die Daten, die an den Eingängen 0—63 anliegen, in den Eingangsspeicher a eingeschrieben und dann mit 64 Takten in den Zwischenspeicher dgebracht werden Der Steuerteil e (Fig.6) enthält neben den Zählen- Zl-Z2 mehrere Flip-Flops und Gatter. Mit
Der Steuerteil e (Fig 6) hat die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß die Daten, die an den Eingängen 0—63 anliegen, in den Eingangsspeicher a eingeschrieben und dann mit 64 Takten in den Zwischenspeicher dgebracht werden Der Steuerteil e (Fig.6) enthält neben den Zählen- Zl-Z2 mehrere Flip-Flops und Gatter. Mit
3ö dem 64. Takt werden die Ausgänge des Zählers Zl-Z2 mit den Datenausgängen des Adressenspeichers
vertauscht. Diese Daten (Adressen) bestimmen während der nächsten 64 Takte, un welcher Stelle Daten
des Zwischenspeichers d in den F.ingangsspeicher a eingeschrieben werden. Der 129. Impuls schreibt die
Daten, die sich im Schieberegister a befinden, parallel in den Ausgangsspeicher b ein. Der 130. Takt schreibt dann
wieder neue Daten parallel in den Speicher a (Schieberegister).
Zum Aufbau und zu den Funktionen einzelner Bauteile im Steuerteil sei noch folgendes ausgeführt
(vgl. F i g. 6).
Der Zähler Zl-Z2 gibt über ein Gatter G 4 beim
Erreichen der Zahl 64 und 128 je einen Impuls an Flip-Flops B 1 und S2-F. Z\ steuert beim Einschreiben
von Daten in den Zwischenspeicher über Inverter G 32 -G 35 und negierte Und-Oder-Gatter
G 15 — G 25 die Adressen-Eingänge des Zwischenspeichers.
Zl steuert ferner die Adressen-Eingänge des Adressenspeichers (Leitung ZA-ZD). Z2 steuert den
Dekoder G 101 -G 106 (Leitung ZE-TF) und über
Gatter G 36— G 37 und negierte Und-Oder- Jatter
G26-G31 den Dekoder G38-G43. Der Dekoder
G 38— G 43 steuert die vier /-M-Eingänge des Zwischenspeichers.
Drei der vier Daten-Ein- und -Ausgänge des Zwischenspeichers sind unbeschaltet Flip-Flop B1
bekommt vom Zähler Z1—Z2 beim Erreichen der Zih!
64 und 128 je einen Impuls. Während der ersten 64 Impulse (Takt 1—64) ist das Flip-Flop B\ gesetzt, die
Ausgänge des Zählers ZX—Z2 werden über die
Inverter und die negierten Und-Oder-Gatter an die Adressen-Eingänge und an den Dekoder G38—G43
des Zwischenspeichers gelegt Über einen Inverter G 7 und ein Gatter G 9 gelangt der Einschreibtakt an den
Zwischenspeichen
Während der zweiten 64 Impulse (Takt 65—128) ist das Fiip-Flop Bi zurückgesetzt, und die Datenausgänge
des Adressenspeichers liegen an den Adres-
sen-Eingängen und den Eingängen des Dekoders G38-G43. Gatter G9 ist gesperrt. Der 128. Impuls
setzt das Flip-Flop Bi; Bi setzt das Flip-Flop B2. Wenn Flip-Flop Bl zurückgesetzt ist, dann ist über die
Ausgänge des Flip-Flops 52 Gatter G 6 gesperrt, G 8
geöffnet und der Ausgang des Galters G10 liegt auf L
Beim 128. Impuls wird das Flip-Flop B2 gesetzt. Galter
G 6 ist geöffnet, G 8 gesperrt. GlO liegt am Ausgang auf H.<T>*ip-FIop A 1 sei über Inverter G5 zurückgesetzt.
Mit dem 129. Impuls wird A i gesetzt. Der (^-Ausgang
schreibt über G 12 die Daten des Schieberegisters a in den Ausgangsspeichef b ein. Der 130. IrripUÖs setzt die
Flip-Flops A 1 zurück. A i setzt A 2 und A 2 setzt B 2
zurück. Der ^-Ausgang von Flip-Flop A 1 schreibt über
Gatter GIl die neuen Daten ins Schieberegister a. Über das Gatter G 13 gelangt der Schiebetakt 95-1-9 an
das Schieberegister a. Mit Hilfe der im Adressen-Speicher c gespeicherten Daten (Adressen) werden somit
die Daten des Zwischenspeichers «/über einen Inverter
gebracht.
Flip-Flop 52-Fwird durch ein Gatter G4 zurückgesetzt,
wenn der Start-Slop-Schalter g' auf H liegt und
der Zähler Z1-Z2 die Zahl 64 oder 128 erreicht hat.
52-Fist gesetzt, wenn der Start-Stop-Schalter g'auf L
liegt. Flip-Flop 52-F stoppt den Taktgeber el und
damit die elektronische Verdrahtung und legt den Wahlschalter g über den Zähler Z1-Z2 und die
Leitungen ZA— ZF an den Adressenspeicher c, wenn der Start-Stop-Schalter #'auf H geschaltet ist.
Die Adressen im Adressen-Speicher müssen vorher auf irg. ndeine Art eingebracht werden. Dieses kann mit
Hilfe der Wahlschalter oder auf eine andere Art, z. B. durch ein Tonband oder einen sonstigen Festwertspeichergeschehen.
Für dieses Gerät wird in diesem Fall mit Hilfe der Wählschalter /und gund des Einschreibschalters /'der
Adressen-Speicher c programmiert. Die Wahlschalter sind aktiv, wenn sie auf H geschaltet sind. Mit Hilfe des
Einschreibschalters /' wird die mit dem Wahlschalter / eingestellte Adresse in die mit dem Wahlschalter g
angewählte Speicherstelle des Adressenspeichers c geschrieben, wenn der Einschreibschalter /'auf L gelegt
wird. Soll nun die vorliegende Schaltung (Fig.3) in das
Schaltgerät eingebracht werden, so hat man folgendermaßen vorzugehen.
1. Die Ausgänge des Ausgangsspeichers b und damit alle Eingänge der Bauelemente χ müssen auf H
gelegt werden. Dazu wird das H-Signal an der Adresse 45 an alle Eingänge der Bauelemente *·
gebracht:
a) mit dem Wahlschalter / die 45 einstellen. (32 + 8 + 4 + 1).
b) das Schaitgerät einschalten und den Start-Stop-Schalter
g' auf L schalten.
c) den Einschreibschalter /' von H nach L und zurück. Hiermit sind alle Speichereimente des
Ausgangsspeichers b auf H geschaltet worden und in alle 64 Speicher des Adressen-Speichers
eist die 45 eingeschrieben worden.
2. Die Schaltung wird eingegeben, g" auf H schalten;
mit dem Wahlschalter / die 38 (32 + 4 + 2) einstellen; mit gdieli (32 + 16) einstellen; /'von H
nach L und zurückschalten. Dadurch wurde die 38 in die 48. Speicherstelle des Adressen-Speichers c
eingespeichert; mit /die 37 (32 + 4 + i) emsteiien; mit g die 42 (38 + 8 + 2) einstellen und /' wieder
von H nach L und zurückschalten. Die 37 wurde hiermit in die 42. Speicherstelle von c eingespeichert.
3. Slart-Stop·Schaller ^'auf L legen. Die Verbindungen
38 an 4*8 und 37 an 42 werden vom Schaltgerät elektronisch hergestellt. Das Schaltgerät kann auf
diese Art max. 64 Verbindungen zwischen den Bauelementen * herstellen.
Bezugszeichenliste
a Speicher, Eingangsspeicher,
Schieberegister
b Ausgangsspeicher
c Adressenspeicher
d Zwischenspeicher
e Steuerteil
el Taktgeber (F ig. 6)
/ Wahlschalter
/' Einschreibschalter
Wshlschslt^r
g' Slart-Stop-Schalter
h Leitung von a nach d(Fig. 1,
4.6)
/ " Leitung von d nach a (F i g. 1.
4.6)
A" Kabel von a nach f>(F ig. 1,4)
X Bausatz (F ig. 1,2)
xi 64 Bil-Schreib/Lese-Spei-
cher, 1 SN 7489
X2,X$ synchroner 4 Bit-Binärzähler
mit Stelleingängen und taku Unabhängigem Rückstelleingang,
2 SN 74 161
X3 monostabile Kippstufe, Aus
gangsimpulsdauer 16mSek, 1 SN 74 121
X5, X6 JK-Master-Slave-Flipflop
mit Stell- und Rückstelleingang, 1 SN 7476
Nand-Gatter, 1/2 SN 7400
8 Kippschalter mit H-Signal (5 V), L-Signal (0 V)
1 Nand-Gatter, 1/4 SN 7400 undl Inverter, 1/6 SN 7404 Nand-Gatter, 1 SN 7400
Nand-Gatter, 1 SN 7420
Exklusiv-OR-Gatter,
1 SN 7486
N-F-Verstärker
Inverter. 2/3 SN 7404
Vier-Bit-Umkehrschieberegister, 1 SN 7495
Nand-Gatter, 1/2 SN 7400
8 Kippschalter mit H-Signal (5 V), L-Signal (0 V)
1 Nand-Gatter, 1/4 SN 7400 undl Inverter, 1/6 SN 7404 Nand-Gatter, 1 SN 7400
Nand-Gatter, 1 SN 7420
Exklusiv-OR-Gatter,
1 SN 7486
N-F-Verstärker
Inverter. 2/3 SN 7404
Vier-Bit-Umkehrschieberegister, 1 SN 7495
X33 Frequenzgeber: an den Aus
gängen sind quarzgenaue Frequenzen verfügbar,
6 = 1 Hz, 5 = 10 Hz,
4 = lkHz,3 = 5 kHz
X 34 5stelliger Frequenzzähler mit
63 als Zählereingang und 48 als Stell- und Rückstelleingang
(Einschreiben während der positiven Taktflanke)
^35 L-Signal(OV)
ΛΓ36 H-SignaI(5V)
X37 ' Dunkel = H-SignaL
heu = L-Signal
0—63 Eingänge
0—63 Ausgänge
XS-XH; X28-A'31
ΛΊ3--ΑΓ16
XU-XiS XVS-X22
XU-XiS XVS-X22
X2Z
Χ2Α-Χ2Ί
95Ί-6 95Ί-8
95-1-9 95-2^8
A.A2 ASA-ASF
26 | 9 | 26 585 | C | S2-F |
Leitung von e nach a (F i g. | 15 SpA-SpF | |||
4,6) | 1, G10-G13 | |||
Leitung von e nach a (F i g. | Z\-Z2 | |||
4,6) | 1, G15-G25 | ZA-ZF | ||
Leitung von e nach a (F i g, | G26-G31 | |||
4,6) | 1, 5 O32-G35 | Hierzu 6 Blatt Zeichnungen | ||
Leitung von e nach b (F i g. | G36-G37 | |||
4,6) | I, G38-G43 | |||
Flip-Flops (F ig. 6) | C44 | |||
Leitungen von g nach IVi rr ) K\ |
O101-G106 | |||
^ lg. i,b) Flip-Flops (F ig. 6) |
e ro SN 7489 | |||
Leitungen von f nach | SN 7495 | |||
(Fig.l) | ||||
Gatter (F ig, 6) | ||||
Inverter (F ig. 6) | ||||
Gatter (F ig. 6) | ||||
inverter (F ig. 6) | ||||
Gatter (F ig. 6) |
(Leistungsgatter)
Gatter
Fig.6
Gatter (F ig. 6) Ünd-Oder-Gatter (F i g. 6) Inverter (F ig. 6) Gaiter (F ig. 6) Dekoder in e(Fig. 6) Inverter (F ig. 6) Dekoder in c(Fi g. 5)
Fig.6
Gatter (F ig. 6) Ünd-Oder-Gatter (F i g. 6) Inverter (F ig. 6) Gaiter (F ig. 6) Dekoder in e(Fig. 6) Inverter (F ig. 6) Dekoder in c(Fi g. 5)
64-Bit-Schreib/Lese-Speicher(Fig.5,6) 4-Bil-Umkehrschieberegistef
(F ig, 4)
Flip-Flop(Fig. 6) Leitungen von c nach d
(Fig. Ij5und6)
Zähler
Leitungen von e nach c (Fig. 1,5 und 6)
Claims (1)
- Patentansprach:Vorrichtung zur elektronischen Verbindung von digitalen Bauelementen, wie Flip-Flop, Schalter, Zähler, Mikroprozessoren, Speicher, Schieberegister usw., insbesondere für Experimentier- und Lehrzwecke, bestehend aus einem wälzbaren Satz digitaler Bauelemente (Flip-Flop, Schalter usw.) zum Aufbau einer Vielzahl von elektronischen Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder ein Teil der ausgewählten, zum Aufbau der verschiedenen Schaltungen benötigten Bauelemente (x) fest zwischen eine Reihe von Eingängen (0—63) und Ausgängen (Ö—63) angeschlossen oder anschließbar sind, und zwar in einer von den herzustellende^ elektronischen Verbindungen (38/48; 37/42) im wesentlichen unabhängigen Reihenfolge, daß die Eingänge (0—63) mit den Paralleleingängen eines Schieberegisters (a) verbunden sind, dessen Serienausgang an einem die Informationen im Schiebetakt übernehmenden Zwischenspeicher (d) angeschlossen ist, aus dem die Informationen, gesteuert von einem Taktgeber (e 1) und einem Adressenspeicher (cj in einer durch den Adressenspeicher (c) bestimmten Ordnung in das Schieberegister (a) zurückgeführt und über Parallelausgänge des Schieberegisters einem Ausgangsspeicher ^zugeführt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762626585 DE2626585C2 (de) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Vorrichtung zur elektronischen Verbindung von digitalen Bauelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762626585 DE2626585C2 (de) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Vorrichtung zur elektronischen Verbindung von digitalen Bauelementen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2626585A1 DE2626585A1 (de) | 1977-12-22 |
DE2626585C2 true DE2626585C2 (de) | 1982-04-22 |
Family
ID=5980490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762626585 Expired DE2626585C2 (de) | 1976-06-14 | 1976-06-14 | Vorrichtung zur elektronischen Verbindung von digitalen Bauelementen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2626585C2 (de) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD88571A (de) * | ||||
DD80337A (de) * | ||||
DE2106257A1 (de) * | 1971-02-10 | 1972-08-24 | Philips Patentverwaltung | Computer-Lehrspiel |
US3810118A (en) * | 1971-04-27 | 1974-05-07 | Allen Bradley Co | Programmable matrix controller |
DE2319320B2 (de) * | 1973-04-17 | 1979-12-06 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Schaltungsanordnung zur Durchführung logischer Verknüpfungen |
-
1976
- 1976-06-14 DE DE19762626585 patent/DE2626585C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2626585A1 (de) | 1977-12-22 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
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