Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


Platine DIGMLT

Um die Experimente, die in diesem Kapitel beschrieben sind, durchführen zu können, wurde die Multifunktionsplatine DIGMLT entwickelt. Sie enthält außer den drei Sockeln zum Bestücken der für das jeweilige Experiment verwendeten Bausteine ein paar Möglichkeiten, digitale Signale zu erzeugen und diese anzuzeigen.

Um statische digitale Signale erzeugen zu können, wurden acht elektronische Umschalter auf der Platine angebracht, die durch Drücken der entsprechenden Taste zwischen den Zuständen LOW und HIGH umschalten. Der aktuelle Zustand wird durch je eine rote Leuchtdiode angezeigt. Bei HIGH leuchtet diese, bei LOW nicht. Da bei mechanischen Tasten beim Schließen des Kontaktes die Kontaktzunge eine gewisse Zeit zwischen den Zuständen 'geschlossen' und 'offen' hin- und herpendelt ('prellt'), muss man die Tasten entprellen. Bei der vorliegenden Schaltung wurde ein Schmitt-Trigger zum Entprellen der Kontakte verwendet.

Zur Erzeugung dynamischer Signale (z.B. Taktfrequenzen) ist auf der Platine ein einfacher Signalgenerator untergebracht, der ein Rechtecksignal erzeugt, dessen Frequenz mit einem Potentiometer zwischen 2.8 und 14.4 kHz variiert werden kann. Sein Ausgangssignal wird auf einen Teiler geführt, der die Frequenz des Signals in 8 Stufen jeweils halbiert.

Um Zustände von bestimmten Signalleitungen anzeigen zu können, sind auf der Platine acht grüne Leuchtdioden angebracht, die über Treiber angesprochen werden, so dass interessierende Signale direkt an das Leuchtdiodenfeld angeschlossen werden können.

Schaltplan der Experimentierplatine DIGMLT, Teil 1
Schaltplan der Experimentierplatine DIGMLT, Teil 2

Zur Erzeugung von kurzen Impulsen wurde außerdem ein 2-fach-Monoflop auf der Platine untergebracht. Ein Kanal mit einer Impulsbreite von 3.3 æsek kann direkt von anderen Signalen angesteuert werden (reagiert auf die ansteigende Signalflanke). Der zweite Kanal erzeugt einen Impuls von ca. 45 ms beim Drücken einer Taste. Beide Kanäle liefern als Ausgangssignal jeweils einen negativen und einen positiven Impuls.

Die Anschlüsse der Steuerelektronik und aller Sockel sind auf Printstifte geführt, so dass durch Steckverbindungen beliebige Schaltungen aufgebaut werden können. Außerdem sind die Anschlüsse der Steuerelektronik parallel dazu auch auf Printstecker geführt, so dass man leicht mehrere Signale in einem Handgriff anschließen kann. Die Abbildung am Seitenende zeigt den Bestückungsplan der Platine DIGMLT. Für den Aufbau werden folgende Teile verwendet:

IC1,IC2,IC3,IC4 74LS74
IC5 74HCT245
IC6 74LS393
IC7 LM555
IC8 74123
IC9, IC10 74LS14
D1-D8 LED rot, z.B. TLHR 5103
D9-D16 LED grün, z.B. TLHG 5103
S1, S2 16-poliger Sockel
S3 20-poliger Sockel
R1-R8,R25 Widerstand 1k0
R9-R16 Widerstand 180 Ω
R17-R24 Widerstand 390 Ω
R26, R27 Widerstand 3k3
R27 Widerstand 33k
R28, R29, R30 Widerstand 10k
R31-R38 Widerstand 470 Ω
C1-C8,C10,C27 Kondensator 100 nF
C9 Tantal-Elko 33 µF
C11 Kondensator 2n2
C12 Kondensator 1n0
C13 Tantal-Elko 15 µF
C14-C26 Tantal-Elko 10 µF/16 V
1 Platine DIGMLT
9 Taster aus/ein
3 Stiftleisten 2x5-polig
204 Printstifte
1 Schraubenleiste 5-polig
1 Potentiometer 100 k, linear

Für die Anwendung der Platine DIGMLT empfiehlt es sich, eine Reihe von Steckverbindungen herzustellen, und die gängigsten diskreten Bauteile (Widerstände, Kondensatoren, Dioden, Kleinsignal-Transistoren) auch mit solchen Printsteckern zu versehen. Hat man einen entsprechenden Fundus von solchen Steckelementen, so kann man rasch eine Schaltung aufbauen und eine Schaltungsidee leicht überprüfen.

Bestückungsplan der Experimentierplatine DIGMLT


Last Update: 2010-12-04