DE3427596A1

DE3427596A1 - Verbindungs- und schaltungsmatrix

Info

Publication number: DE3427596A1
Application number: DE19843427596
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Jordan (FH), 7512 Rheinstetten
Original assignee: JORDAN PETER DIPL ING FH
Current assignee: JORDAN PETER DIPL ING FH
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1986-02-06

Description

Verbindungs- und Schaltungsmatrix
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbau von Meß-, Versuchs-und Demonstrationsschaltungen der Elektrotechnik. Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltungsplatte, bei der auf der Rückseite Bauteile in eine Fassung eingesteckt werden können. Die Anschlüsse der Bauteile sind an Steckbuchsen auf der Vorderseite geführt.
Wie die Abb. 1 zeigt, besteht das System aus der Universal-Basisplatte, aus der Matrix und aus der Abdeckschablone.
Die Universal-Basisplatte im Format DIN A 4 besteht aus 4 mm starkem Hartpapier. An den Längsseiten sind in gleichmäßigen Abständen von 29 mm je zehn 2-mm Steckbuchsen angeordnet. Auf der Rückseite befindet sich eine gedruckte Schaltung, auf det eine 16-polige IC-Fassung, zwei 64-polige Federleisten, zwei Kondensatoren und ein 8-fach Widerstand gemäß Abb.2 untergebracht sind. Die Gesamtschaltung der Universal-Basisplatte zeigt Abb. 3 Die Matrix, die in die Federleisten auf der Rückseite der Universal-Basisplatte eingesteckt wird, ist in Abb. 4dargestellt. Die Matrix stellt die Verbindungen zwischen den beiden Federleister her. Sie besteht aus einer zweiseitig kaschierten, 2 mm starken Epoxydplatte mit den Abmessungen 115 mm x 115 mm. Auf der Oberseite sind 32 Leiterbahnen waagrecht angeordnet und mit einer 64-poligen Messerleiste auf der linken Seite verbunden. Auf der Unterseite sind 32 senkrechte Leiterbahnen, die zu einer 64-poligen Messerleiste am unteren Ende geführt sind. Die Kreuzungspunkte der Leiterbahnen sind gebohrt. Durch diese Bohrungen wird die Verbindung zwischen den oberen nd unteren Leiterbahnen durch ein eingelötetes Drahtstück hergestellt. Durch geeignete Drahtverbindungen auf der Matrix besteht die Möglichkeit, die IC-Fassung, die Steckbuchsen sowie die Widerstände und Kondensatoren in jeder gewünschten Weise miteinander zu verbinden.
Die vom Baustein und von der Matrix abhängige Beschaltung der Steckbuchsen wird auf einer Abdeckschablone dargestellt, die auf die Vorderseite der Universal-Grundplatte aufgelegt wird. Grundsätzlich sind für jeden Baustein zwei Darstellungen wählbar: 1.Darstellung der Anschlußbelegung wie im Datenblatt.
Dazu wird die Matrix-Direkt mit den in Abb. 5 dargestellten Verbindungen verwendet. Sie erzeugt immer die in Abb. 6 a) dargestellt Beschaltung der Steckbuchsen. Wird in,Verbindung mit dieser Matrix-Direkt z.B.
der Digitalbaustein SN7400 in die IC-Fassung gesteckt, dann ergibt sich das in Abb. 6 b) gezeigte Anschlußbild. Dieses Anschlußbild ist auch auf der Abdeckschablone-Direkt für den Baustein SN7400 enthalten.
2.Darstellung der Funktion eines Bausteins.
Dazu wird eine Matrix-Funktion verwendet, die für jeden Baustein oder auch für eine Bausteinegruppe die gewünschten Verbindungen zwischen IC-fassung, Steckbuchsen und ggf. auch Widerständen und Kondensatoren herstellt.
Verwendet man z. B. in Verbindung mit dem Digtalbaustein SN7400 die Matrix mit den Verbindungen nach Abb. 7, dann erhält man das in Abb. 8 dargestellte Anschlußschema. Alle Eingänge liegen links, alle Ausgänge rechts, dadurch ist die Funktion der Schaltung als 4-fach Nand-Gatter besonders gut erkennbar. Weiterhin verbindet die Matrix Funktion den Baustein automatisch richtig mit der Betriebsspannung, sodaß sich der Anwender in diesem Fall ausschließlich um die Beschaltung der Funktionsleitungen kümmern muß.
Die mit der Matrix-Funktion erzielte Schaltung wird jeweils durch eine Abdeckschablone-Funktion für jeden Baustein dargestellt.
Das gesamte System besteht also aus der Universal-Basisplatte und aus der Matrix-Direkt, die beide universell für alle Bausteine im Dual-In-Line Gehäuse verwendbar sind . Es wird vervollständigt durch den Baustein selbst und die zum Baustein gehörige Matrix-Funktion sowie durch die Abdecl chablonen-Direkt und -Funktion.
Bisher bekannte vergleichbare Lehrplatten enthalten in der Regel einen oder mehrere Bausteine, die fest mit Steckbuchsen verdrahtet sind. Das entsprechende Anschlußschema ist deshalb auch fest auf der Vorderseite solcher Platten aufgedruckt. Gegenüber solchen Lehrplatten weist das Sytem "Verbindungs- und Schaltungsmatrix" folgende Unterschiede und Vorteile auf: l.Eine einzige Universal-Basisplatte mit einer Matrix-Direkt ist für alle Bausteine verwendbar.
2.Mit einer Matrix-Punktion sind bei der gleiches Universal-Basisplatte anschaulich Funktionsschaltbilder für alle Bausteine herstellbar.
3.Die Schaltungen sind auf billige Abdeckschablonen gezeichnet. Das System ist daher leicht an Änderungen von Schaltungsnormen anpaßbar.
4.Für Erweiterungen auf neue Bausteine sind nur die Bausteine selbst mit Abdeckschablonen und ggf. mit Funktions-Matrizen erfoderlich.
Das System kann deshalb ständig leicht dem Stand der Technik oder speziellen Anfoderungen angepaßt werden.
Zusammenfassend stellt das System auf dem Gebiet der Lehrplatten eine wesentliche Neuerung dar.

Claims

Verbindungs- und Schaltungsmatrix Patentansprüche l.Vorrichtung zum Aufbau von elektrischen Meß-, Versuchs- und Demonstrationsschaltungen unter Verwendung einer mit Steckbuchsen und einer Bauteilefassung versehenen Platine, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen Bauteilefassung und Steckbuchsen über eine steckbare Matrix erfolgt, die jede gewünschte Verschaltung zwischen Bauteilefassung und Steckbuchsen ermöglicht.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1. , dadurch gekennzeichnet, daß auf die Platine auflegbare Abdeckschablonen vorgesehen sind,auf die Schaltpläne, Schaltungsdetails oder sonstige Angaben eingetragen werden könnnen oder auf denen Wirk- oder Funktionsschaltpläne ( Stromlaufpläne ) der Bauteile bereits aufgetragen sind.