Tektronix - jetzt hab ich auch eins! ;-)

[Ando]

Ich bin zur Zeit ja mit meinem Lehrgang in Digitaler Elektronik ausgelastet.

Wenn alles gut geht, kann ich mich ab Anfang nächsten Jahres wieder - hier - der Kamera-Bearbeitung zuwenden. Und dabei schon mein neues Wissen einbringen


In der Schaltungssimulation Multisim (14.1) habe ich heute eine bezaubernde Portierung eines 4-Kanal-Oszilloskops von Tektronix entdeckt. Tektronix ist einer der renommierten Hersteller, deren Geräte auch entsprechend kosten.

Es handelt sich um ein Speicher-Scope, mit dem auch die Spannungs-Zeitkurven niedriger Frequenzen angezeigt werden können.

Die Bedienung erfolgt über ein virtuelles Interface, das die Frontplatte des Original-Geräts 1 : 1 zeigt.

Ideal zur intuitiven Anwendung, auch wenn man ein anderes analoges Scope unter dem Tisch stehen hat.


Hier im Einsatz zur Erkundung eines JK-Master-Slave-Flipflops an Rechteckspannung, getaktet über abfallende Flanke, f = 1 Hz

Bei einem Flipflop handelt es sich um einen binären Speicher, der zwei Zustände - 0 und 1 - festhalten kann.

Bei dieser Flipflop-Art werden die beiden Eingänge mit jeweils HIGH (1) angesteuert, die Ausgabe erfolgt an den beiden Ausgängen wechselnd mit 1 - 0 - 1 - 0

Dieses Hin- und Herschalten der Ausgänge ("toggeln") wird bei der Bildung eines binären Zählers durch Zusammenschaltung mehrerer Flipflops genutzt.

Tektronix.jpg


So fein die Simulation elektronischer Schaltungen auch ist - die praktische Arbeit am Steckbrett und auf der Platine leidet darunter.

Aber ist es nicht auch mit Duka und Photoshop so? ;-)

[Ando]

Weil mir das Digitale so viel Spaß macht, hier noch etwas zum Thema „Zähler“:

Hier steuert links in MultiSim ein Rechteckgenerator (mit 0,5 Herz, also beschaulich) einen Zähler an, der im BCD-Code die Ziffern 0 bis 9 ausgibt.

Für jede Ziffer stehen vier Bit zur Verfügung, die als HIGH-/LOW-Signale an einen BCD-7-Segmentwandler übergeben werden (Eingänge A, B, C und D rechts). Und dieser Wandler steuert über Vorwiderstände eine 7-Segment-Anzeige an, die von 0 bis 9 in einer Schleife durchzählt.

Das lässt sich wunderbar am Rechner simulieren, wobei virtuelle Anzeigeelemente (rot und orange) den jeweiligen Status HIGH oder LOW des BCD- und 7-Segment-Codes anzeigen.

Ich hab hier ein Beispiel aus dem Skript entsprechend ergänzt und kommentiert.

Die Ziffer 2 lautet

• im BCD-Code: 0010
• im 7-Segment-Code: 1101101

Um eine 2 anzuzeigen, müssen also fünf Segmente (LED) aufleuchten und zwei dunkel bleiben.

Das Faszinierende ist die gnadenlose Logik.

In der analogen Elektronik kann man sich vieles noch bildhaft vorstellen.

Hier fließt mehr Strom, dort weniger, drehe ich da die Spannung rauf, leuchtet die LED heller etc.

Im Digitalen gibt es soweit nur 1 oder 0, HIGH oder LOW, EIN oder AUS usw.

Was die Verschaltung dieser Zustände bewirkt, ergibt sich aus logischen Gesetzen, die mit Alltagsbeobachtungen nichts mehr zu tun haben (zB 0 und 1 ergibt 1, aber 1 und 1 ergibt 0 - das aber nicht immer).

Fein fürs Tüfteln.

Und wenn man noch den Schritt weg von reinen Hardwareschaltungen zum Mikrocontroller macht, kann man treiben was man will. Voraussetzung ist, man lernt das Programmieren. Und da muss man sich schon hinsetzen - nicht ganz mein Talent ;-)

Nach dem Lehrgang werde ich dann sehen, ob ich etwas Sinnvolles bauen kann digital-analog.

Eine lange Reise ist dann einmal beendet und eine neue - praktische - beginnt :-)

Di.JPG

[han77]

Coole Sache! Die Digitaltechnik und Mikrocontroller finde ich auch sehr faszinierend. Und heutzutage sind die Möglichkeiten wirklich unbegrenzt. Für ein Paar Euro kriegt man schon einen ESP-Board mit Wlan. Mein Problem ist immer die Zeit dafür zu finden.

Auf jedem Fall wünsche ich viel Spaß und Erfolg mit dem angeeignetem Wissen

Und keine Angst vorm Programmieren. Es ist einfacher als man denkt ;-)

[Ando]

Danke!

Im Lehrgang werken wir auch mit einem Arduino und bauen die Hardwareschaltungen quasi per Software auf.

Das ist spannend, vermindert den Aufwand, eröffnet Möglichkeiten, aber ist nochmals eine Welt, deren Sprache man lernen und dann natürlich üben muss.

Jedenfalls faszinierend

[Ando]

Zur Schaltung oben: „Zähler mit 7-Segmentanzeigen“

https://elektro.turanis.de/html/prj394/index.html


Lehrgang „Digitaltechnik – Grundlagen der Digitalelektronik und Mikrocontrollertechnik“

https://www.fernschule-weber.de/lehr...rollertechnik/


Begleitend zum Lehrgang oder zum Selbststudium:

Beuth/Beuth, Digitaltechnik: Elektronik 4, Vogel Communications Group GmbH & Co. KG; 14. Edition (1. Juni 2019)

https://www.amazon.de/Digitaltechnik...s%2C148&sr=8-1

[Ando]

Ich weiß nicht, ob das Lernen als Mitfünfziger einfacher oder schwieriger geworden ist.

Aber ein kleiner Kaffee ist auf jeden Fall dabei

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Umgebungstemperatur: 21 Grad Celsius

Eigentlich - nach Eingewöhnungszeit - sehr angenehm. Früher waren es 23,3 Grad.


Alte und neue Freundschaften:

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Mit dem Arduino wird es am Steckbrett übersichtlicher. Alle Schaltvorgänge erledigt sein programmierbarer Microcontroller. Hardwarebausteine entfallen und damit auch die meist aufwändige Verkabelung:

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