Hallo Allerseits, ich hoffe jemand kann mir bei meinem Problem hier weiterhelfen, aber ich fang erstmal von vorne an: Ich will mir einen kleinen Taschenrechner selber zusammenlöten und dabei nur mit Transistoren, Widerständen, Dioden und LEDs arbeiten (Also wirklich keine ICs, auch wenn es damit deutlich einfacher wäre). Also hab ich im Internet mal nach Schaltungen gesucht und auch ein paar Schaltpläne für TTL Volladdierer gefunden. An nem Wochenende hab ich mir dann mal einen Halbaddierer und zwei Volladdierer zusammengelötet (mit 470 und 10k Ohm Widerständen und BC547C Transistoren). Bei testen ist mir dann aufgefallen, dass der Halb- und der erste Volladdierer gut funktioniert haben, der zweite Volladdierer hatte aber als High Pegel schon nur noch ~2V (beim carryout des ersten Volladdierers) was eigentlich zu wenig ist. Die ErgebnisLED des zweiten Volladdierers hat aber nur noch kaum sichtbar geleuchtet, was wohl an dem Spannungsabfall liegen muss. Nach Nachforschungen im Internet hab ich schließlich herausgefunden, dass der Spannungsabfall bei TTL, wenn man mehrere Logikgatter hintereinanderschaltet normal ist. Außerdem hab ich herausgefunden, dass es noch ne ganze andere Menge Logikfamilien gibt, aber nirgendwo genauere Details. Jetzt ist meine Frage an euch, welche Logikfamilie ich verwenden kann oder wie soll ich meine Logikgatter aufbauen kann, wenn ich sehr viele Logikgatter hintereinanderschalten will? (auch wenn ich mal etwas größeres als einen Addierer bauen will)
:
Verschoben durch Moderator
"keine ICs" hust ich hab eigentlich eine Lösung gesucht, die ohne ics auskommt
@ Erik R. (baum1234567890) >Ich will mir einen kleinen Taschenrechner selber zusammenlöten und dabei >nur mit Transistoren, Widerständen, Dioden und LEDs arbeiten (Also >wirklich keine ICs, auch wenn es damit deutlich einfacher wäre). Das ist noch sinnloser als Wind um die Ecke schaufeln. >herausgefunden, dass der Spannungsabfall bei TTL, wenn man mehrere >Logikgatter hintereinanderschaltet normal ist. Unsinn. > Außerdem hab ich >herausgefunden, dass es noch ne ganze andere Menge Logikfamilien gibt, >aber nirgendwo genauere Details. Dann hast du nur oberflächlich gesucht. >Jetzt ist meine Frage an euch, welche Logikfamilie ich verwenden kann RTL, DTL, TTL
RTL ist die Proleten Logikfamilie ...
Erik R. schrieb: > Nach Nachforschungen im Internet hab ich schließlich > herausgefunden, dass der Spannungsabfall bei TTL, wenn man mehrere > Logikgatter hintereinanderschaltet normal ist. Das ist Unsinn. Es sei denn du verstehst unter "hintereinander schalten" etwas anderes als der Rest der Welt. Es gibt in der Praxis eine Grenze wieviel Logik-Eingänge man gleichzeitig an einen Logik-Ausgang schalten kann, damit der noch spezifikationsgemäße Pegel liefert. Dieser Ausgangslastfaktor ist für TTL Standardgatter 10. Was am Ausgang eines Gatters angeschlossen ist, beeinflußt aber nicht, wie sehr der Eingang dieses Gatters das vorhergehende belastet. Und deswegen kann man mit jeder Logikfamilie beliebig lange Ketten bauen ohne daß es zu Problemen mit dem Logikpegel kommen würde. Das einzige Problem ist die Verzögerungszeit. Die wird natürlich um so länger, je mehr Gatter verkettet sind.
Falk B. schrieb
> Das ist noch sinnloser als Wind um die Ecke schaufeln.
Lass mich doch Wind um die Ecke Schaufeln...
Noch ne Sache zu ICs: Gibt's die irgendwo günstig in hohen Stückzahlen?
Ich hab grad mal auf Ebay und Co gesucht und nix richtig günstiges
gefunden. (verbessert mich bitte, falls ich nur zu unfähig zum suchen
war...)
Transistoren hingegen kriegt man halt für 1 ct das stück, was sich halt
lohnt, auch wenn man mal ein paar mehr braucht
Erik R. schrieb: > Noch ne Sache zu ICs: Gibt's die irgendwo günstig in hohen Stückzahlen? > Ich hab grad mal auf Ebay und Co gesucht und nix richtig günstiges > gefunden. (verbessert mich bitte, falls ich nur zu unfähig zum suchen > war...) Welche ICs? Einfache gatter oder 4 Kern CPUs? Gatterzeugs/Flipflops/Register bekommt man doch fuer wenige Cent. Du brauchst da ja auch nicht soviel von wie mit Einzeltransistoren.
Helmut L. schrieb
> Welche ICs? Einfache gatter oder 4 Kern CPUs?
Da man es sich aus dem Zusammenhang kaum denken kann: Ich meine so 74xx
ICs
also z.B. das ic 7400 (4x nand). ich hab da nur welche so im Bereich
80-100ct / Stück gefunden.
Gibt's von den Gattern eigentlich irgendwo die Schaltpläne, wie die
genau von innen funktionieren? Ich meine nicht die Datasheets oder diese
Bilder auf denen nur z.b. die 4 nand gatter (beim ic 7400) eingezeichnet
sind.
Erik R. schrieb: > Gibt's von den Gattern eigentlich irgendwo die Schaltpläne, wie die > genau von innen funktionieren? Ich hab hier im Forum mal einen Post gesehen das einer auch so eine Info sucht. Ich kann mich dunkel erinnern das die Info heute "Datenblatt" oder so ähnlich bezeichnet wird. Kann mich aber auch täuschen!
Erik R. schrieb: > ich hab da nur welche so im Bereich 80-100ct / Stück gefunden. https://www.reichelt.de/?ARTICLE=3119
10 Stueck fuer 91 Cent http://de.aliexpress.com/item/10PCS-lot-74HC00-74HC00N-SN74HC00N-DIP14/32637226571.html?spm=2114.010208.3.43.WaalDS&ws_ab_test=searchweb201556_1,searchweb201602_5_2000018_10036_10035_301_10034_507_10032_10020_10001_10002_10017_10005_10010_10006_10011_10003_10021_10004_10022_10009_401_10008_10018_10019,searchweb201603_9&btsid=2c4d4858-9e8f-46f6-953f-23890a704701 Und hier die Innenschaltungen: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls00.pdf
Luca E. schrieb
> https://www.reichelt.de/?ARTICLE=3119
Danke
Ich sag ja ich hab mich wahrscheinlich zu blöd angestellt
Erik R. schrieb: > Noch ne Sache zu ICs: Gibt's die irgendwo günstig in hohen Stückzahlen? Wenn sie schon in einem Gehäuse sein dürfen: Guck mal unter bei Xilinx Spartan-3 FPGA, z.B. XC3S50. http://www.xilinx.com/support/documentation/data_sheets/ds099.pdf Die Einzelelemente heißen dort "Logic Cells"
> also z.B. das ic 7400 (4x nand). ich hab da nur welche so > im Bereich 80-100ct / Stück gefunden. Wo suchst du denn? Bei Reichelt kostet ein 74HC00 im DIL Gehäuse 26Cent. In SMD sogar nur 17 Cent. Bei Digikey bezahlst du dafür 8 Cent, wenn du 2500 Stück kaufst. Bei Mouser 13 Cent für 100 Stück. Übgrigens rate ich dringend von den herkömmlichen 74xx in TTL Technik ab, wegen der Stromaufnahme. Nimm lieber der 74HCxx Serie.
Jetzt mal ohne gleich den Sinn zu kritisieren:
Welche Operationen mit welchen ("wie groß dürften die sein?") Zahlen
stellst Du Dir vor? Dann kann man was über absolute Machbarkeit, und
Platz, Kosten und Sinn sagen.
Ich glaube ein jeder, der sich derzeit mit 74 TTL befassst hat, ist heute froh das nicht mehr tun zu müssen. Mich eingeschlossen. Die Teile haben Stromverbrauch ohne Ende, sind störanfällig und bieten wirklich nur rudimentäre Logik. Es macht einfach keinen Spass.
Mark S. schrieb: > Es macht einfach keinen Spass. Jedem sein Hobby. Er will es so, also scheint es ihm Spass zu machen - jedenfalls jetzt noch. Also warum so negativ?
Alfred B. schrieb > Welche Operationen mit welchen ("wie groß dürften die sein?") Zahlen > stellst Du Dir vor? Dann kann man was über absolute Machbarkeit, und > Platz, Kosten und Sinn sagen. Ursprünglich wollte ich 18 bit verwenden. Das sind einfach +-100.000 >Dann kann man was über absolute Machbarkeit, und > Platz, Kosten und Sinn sagen. Ich würde mal so sagen: Machbar? Ja, aber aufwendig Platz? hab nen großen Keller Kosten? Unter ner Brücke leb ich auch nicht, wird schon gehen Sinn? Ansichtssache...
Mark S. schrieb > Ich glaube ein jeder, der sich derzeit mit 74 TTL befassst hat, ist > heute froh das nicht mehr tun zu müssen. Mich eingeschlossen. Die Teile > haben Stromverbrauch ohne Ende, sind störanfällig und bieten wirklich > nur rudimentäre Logik. Es macht einfach keinen Spass. Was heißt hoher Stromverbrauch? Stefan U. schrieb > Übgrigens rate ich dringend von den herkömmlichen 74xx in TTL Technik > ab, wegen der Stromaufnahme. Nimm lieber der 74HCxx Serie. Sind die 74HCxx dann deutlich sparsamer? Und Spaß an der Sache ist (derzeit) nicht das Problem
Tom E. schrieb: > Wenn sie schon in einem Gehäuse sein dürfen: Ich sehe, du bist von meiner Lötarbeit und Platz sparenden Version noch nicht so richtig überzeugt. Vorteil wäre auch, dass die richtig schnell ist. TTL sieht dagegen richtig alt aus ;-)
Tom E. schrieb: > Tom E. schrieb: >> Wenn sie schon in einem Gehäuse sein dürfen: > > Ich sehe, du bist von meiner Lötarbeit und Platz sparenden Version noch > nicht so richtig überzeugt. Vorteil wäre auch, dass die richtig schnell > ist. TTL sieht dagegen richtig alt aus ;-) Ich hab mir den Link angeschaut und war zunächst etwas überfordert, auch weil ich davon noch nie zuvor was gehört habe. Was ist das so genau und wie verwende ich es?
Ein FPGA ist ein IC, dem man die verschiedensten Gatterfunktionen einprogrammieren kann. "Field-Programmable-Gate-Array" googlen.
:
Bearbeitet durch User
> Ich hab mir den Link angeschaut und war zunächst etwas überfordert, auch > weil ich davon noch nie zuvor was gehört habe. Was ist das so genau und > wie verwende ich es? Das sind im Prinzip viele viele Gatter die du nahezu beliebig per HDL-Code verschalten kannst. Erspart dir das zusammenlöten von Gattern aus Transistoren und das zusammenlöten von Schaltnetzen aus Gattern.
:
Bearbeitet durch User
Torben K. schrieb > Erspart dir das zusammenlöten von Gattern > aus Transistoren und das zusammenlöten von Schaltnetzen aus Gattern. Wenn ich mir wirklich Arbeit sparen will kann ich mir ja auch nen Taschenrechner einfach für paar Euro kaufen. Aber das Alles-Selber-Machen ist ja das tolle an der Sache. Deshalb will ich ja eigentlich auch keine ICs verwenden.
ALLES selber machen ist schrullig. Schauobjekte !/? Verständnis der Funktion, erlernen des Selbstbaus (von Projekten mit vertretbarem Aufwand) ist interessant. Ist aber nur meine Meinung. Mach, was Du willst... :)
:
Bearbeitet durch User
Alfred B. schrieb > ALLES selber machen ist schrullig. Schauobjekte !/? > > Verständnis an der Funktion, erlernen des Selbstbaus (von Projekten mit > vertretbarem Aufwand) ist interessant. Naja ich würde sagen, dass das Ansichtssache ist. Und bei so einem Projekt würde ich sicher einiges noch lernen über Funktion, etc.
Hallo wenn du es etwas einfacher möchtest schau dir mal den 74hc181 an. Damit ( 74181 ) habe ich in den 70ern mal ein Rechenwerk gebaut. Mit BCxxx wäre mir das zu anstrengend.
karadur schrieb > Damit ( 74181 ) habe ich in den 70ern mal ein Rechenwerk gebaut. Wie viel Arbeit war das den ungefähr? karadur schrieb > Mit BCxxx wäre mir das zu anstrengend. Aber es wäre theoretisch mit TTL logikgattern aus BCxxx Transistoren möglich?
karadur schrieb: > wenn du es etwas einfacher möchtest schau dir mal den 74hc181 an. > > Damit ( 74181 ) habe ich in den 70ern mal ein Rechenwerk gebaut. Soweit mir bekannt gibt es den 74181 höchstens als 74LS181 und das auch nur noch via Ebay. Aber ja, an sich interessanter IC. @Erik R. (baum1234567890): Hast du dir mal das Programm LogiSim angeschaut? - Dort kannst du mit Logikgattern beliebig komplexe Logikschaltungen simulieren. Über das Programm habe ich auch sehr viel gelernt und mal eine rudimentäre CPU mit eigenem Befehlssatz zusammengebaut.
Erik R. schrieb: > Und bei so einem > Projekt würde ich sicher einiges noch lernen über Funktion, etc. Das dachte ich mir. Daß das kommt. Ernsthaft: 99,9% dessen, was Du dabei lernen kannst, geht 99x schneller, einfacher, und ohne Geld beim..., auf andere Weise. Und die 0,1% bringen Dir nur für andere tischgroße Logik-Projekte was. Das ist nicht wirklich ein Grund dafür. Was anderes: Was willst Du am Schluß damit machen? Ein "Rechenzimmer"? Versteck das aber bloß vor jeder nur ansatzweise sparsamen, vernünftigen, oder verständnislosen Frau, die Du wirklich magst. Außer, Geld spielt echt keine Rolle.
Stefan S. schrieb > Hast du dir mal das Programm LogiSim angeschaut? - Dort kannst du mit > Logikgattern beliebig komplexe Logikschaltungen simulieren. Über das > Programm habe ich auch sehr viel gelernt und mal eine rudimentäre CPU > mit eigenem Befehlssatz zusammengebaut. Nein hab ich noch nicht. Aber ich downloade es gerade
> Sind die 74HCxx dann deutlich sparsamer?
Kommt auf die Frequenz der Signale an. Bei 40 Mhz sind sie sicher nicht
sparsamer. Aber du wirst dich wohl eher im Bereich unter 1Mhz bewegen
müssen, wegen der langen Leitungen. Glaub mal nicht, dass dein Rechner
in einen Schuhkarton passen wird.
Durch Senken der Taktfrequenz kannst du die Stromaufnahme bis auf
annähernd null (weniger als 1µA pro Chip) senken.
Im Datenblatt findest du konkrete Angaben zur Stromaufnahme.
Erik R. schrieb: > Nein hab ich noch nicht. Aber ich downloade es gerade Spitzenidee! Echt, ich hab´s nur gut gemeint. Freilich, daß ich etwas nicht "gut finde", heißt nix. Aber zum erlernen geht man anders vor.
:
Bearbeitet durch User
Erik R. schrieb: > Und bei so einem Projekt würde ich sicher einiges noch lernen über > Funktion, etc. Beim Zusammenlöten von Transistoren und Widerständen hält sich das Lernen sehr in Grenzen. Mit einem FPGA kannst du dich ganz auf die Funktion konzentrieren.
Alfred B. schrieb > Das ist nicht wirklich ein Grund dafür. Was anderes: Was willst Du am > Schluß damit machen? Ein "Rechenzimmer"? Versteck das aber bloß vor > jeder nur ansatzweise sparsamen, vernünftigen, oder verständnislosen > Frau, die Du wirklich magst. Außer, Geld spielt echt keine Rolle. Ich bin doch in Echt Bill Gates... Obwohl dann hätte ich wahrscheinlich mehr Ahnung
Erik R. schrieb: > Aber es wäre theoretisch mit TTL logikgattern aus BCxxx Transistoren > möglich? TTL-Logikgatter kannst Du mit Transistoren nicht nachbauen, da Du die dafür benötigten Mehrfachemittertransistoren einzeln nicht kaufen kannst. Nachbaubar wäre RTL oder DTL Logik. Ob man es aber wirklich schafft, aus Tausenden von Transistoren einen Vierspezis- Rechner nachzubauen wage ich allein aus Gründen der Störanfällig- keit zu bezweifeln. Schon mit TTL-Bausteinen ist das schwierig genug, aber möglich. Um 1970 herum gab es da eine Bauanleitung in der Zeitschrift Funkschau.
A. K. schrieb: > Mark S. schrieb: >> Es macht einfach keinen Spass. > > Jedem sein Hobby. Er will es so, also scheint es ihm Spass zu machen - > jedenfalls jetzt noch. Also warum so negativ? Nun, ich bin in dieser Hinsicht eben ein Pessimist, also ein Optimist mit Erfahrung!
Harald W. schrieb: > TTL-Logikgatter kannst Du mit Transistoren nicht nachbauen, da Du > die dafür benötigten Mehrfachemittertransistoren einzeln nicht > kaufen kannst. Diese einfach durch parallelgeschaltete normale Transistoren zu ersetzen, dürfte aber ungefähr das gleiche Ergebnis bringen.
Thomas E. schrieb: > Diese einfach durch parallelgeschaltete normale Transistoren zu > ersetzen, dürfte aber ungefähr das gleiche Ergebnis bringen. Ich glaub davon hab ich schon mal was gelesen. Aber warum nur ungefähr das gleiche Ergebnis?
Das "ungefähr" habe ich nur aus Vorsicht eingefügt, weil ich nicht ganz sicher war, ob sich der aus Einzeltransistoren aufgebaute "Multi-Emitter"-Transistor wirklich genau so wie der integrierte ME-Transistor verhält. Für die logische Funktion des Gatters sollte das aber keine Rolle spielen. Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Multiemitter-Transistor
:
Bearbeitet durch User
@Eric Da hast Du Dir ja was vorgenommen. Aber ob es nun ein ganzer Taschenrechner sein muß, sei mal dahin gestellt. Dümmer wirst Du davon auf alle Fälle nicht. Google mal nach KME3 Bausteinen. Das waren Dünnschichthybridschaltungen. Widerstände waren da als Dünnschichtwiderstände auf einem Glassubstrat aufgebracht. Transistoren, Dioden etc. wurden aufgelötet. Das Ganze wurde dann vergossen. Die Digitalen Schaltungen waren als NOR-Gatter ausgeführt, mit denen alle Logischen Schaltungen aufgebaut wurden. Betrieben wurden die "Schaltkreise" mit +12V. Es konnte noch eine negative Hilfsspannung angelegt werden (die sollte wohl gewährleisten, daß der Transistor sicher sperrt). Schau mal hier http://www.u-r-rennert.de/dig/kme3.html . Da ist eine ganz gute Beschreibung der Bausteine zu finden, wo auch die Innenschaltung dargestellt ist. Dürfte für Dein Vorhaben recht interessant sein. Zeno
Tom E. schrieb: > Beim Zusammenlöten von Transistoren und Widerständen hält sich das > Lernen sehr in Grenzen. > Mit einem FPGA kannst du dich ganz auf die Funktion konzentrieren. Grundlagen der Digitaltechnik lernt er so schon und auch wie man eine Logikschaltung entwirft. Ich sage da nur Karnaugh-Plan. Wenn er einen FPGA programmiert lernt er in erster Linie C - zumindest was sein Vorhaben betrifft. Ich sagte ja schon, ein ganzer Taschenrechner ist vielleicht etwas zu groß, aber mit kleineren logischen Schaltungen kann man viel und vor allem Grundlagen lernen.
Eine Frage noch zu ttl: Ich hab in irgendeinem Post gelesen, dass es bei vielen Gattern zu vielen Störungen und Ausfällen kommt. Warum?
Bei Ebay gibt es noch 74HC181. War bei mir ein 8Bit Rechenwerk und ist im Lauf einer Woche entstanden. Eingabe mit Hex-Tastatur. Ausgabe 7-Segment. Register waren 7475.
Harald W. schrieb: > TTL-Logikgatter kannst Du mit Transistoren nicht nachbauen, da Du > die dafür benötigten Mehrfachemittertransistoren einzeln nicht > kaufen kannst. Genau das hatten wir damals in der Ausbildung gemacht. Da haben wir ein Gatter eines 7400 mit diskreten Teilen nachgebaut. Bei den doppelemitter wurde mit zwei fast parallel geschalteten Transistoren geschummelt. Die nächste Übung war dann ein RS FF mit 7400 aufzubauen. Dann mit 74xx RS FF ein JK FF u.s.w. Es wurden immer komplexere IC nachgebildet. Eine Komplette ALU aus Transistoren könnten wir uns noch verkneifen :)
Poster schrieb: > Genau das hatten wir damals in der Ausbildung gemacht. Da haben wir ein > Gatter eines 7400 mit diskreten Teilen nachgebaut. > Bei den doppelemitter wurde mit zwei fast parallel geschalteten > Transistoren geschummelt. Kleine Frage nebenbei: wie können sie fast parallel geschaltet sein?
Erik R. schrieb: > Ich hab in irgendeinem Post gelesen, dass es bei vielen Gattern zu > vielen Störungen und Ausfällen kommt. Warum? Das ist Quatsch - aber es müssen ein paar Grundregeln eingehalten werden, damit die Logik störungsfrei arbeitet, z.B. ordentliche, mit Abblock-Kondensatoren an jedem IC versehene Versorgungsspannung, gutes Masse-Potential in der gesamten Schaltung, Ausgänge nicht durch zu viele Eingänge überlasten (Standard ist max. 10 Eingänge pro Ausgang) usw...
Na nur Basis und Kollektor. Dann hast du ein Bauteil mit vier Beinen, davon zwei Emitter. Das ist jetzt schon über 35 Jahre her, so genau bekomme ich das auf die schnelle auch nicht mehr zusammen.
Erik R. schrieb: > Ich will mir einen kleinen Taschenrechner selber zusammenlöten und dabei > nur mit Transistoren, Widerständen, Dioden und LEDs arbeiten Dass bei sowas nicht nur konstruktive Antworten kommen, war klar... Aber wenn's dir Spass macht und genug Material da ist, dann mach es, ich finde es cool! Als Logikfamilie wähle die Widerstands-Transistor-Logik (https://de.wikipedia.org/wiki/Widerstands-Transistor-Logik). Du brauchst nur einen NPN-Transistortypen und zwei verschiedene Widerstandswerte (Basis- und Kollektorwiderstand) um jede nur denkbare Logikschaltung zu realisieren. Ein Beitrag zu dem Thema von mir: https://sophisticatedcircuits.wordpress.com/2014/06/06/grundlegendes-zu-den-logikschaltungen/
Wie man einen Supercomputer aus ebensolcher diskreter Logik aufbaut. Details bis runter zu den Transistorparametern und dem Schaltungsaufbau - allerdings in heute nicht mehr verwendeter Symbolik. Also wer schon immer mal eine 60-Bit FPU aus Einzelteilen aufbauen wollte - da steht wie man das machte. http://www.bitsavers.org/pdf/cdc/cyber/books/DesignOfAComputer_CDC6600.pdf
:
Bearbeitet durch User
Ob die Dinger nun von Xilinx, Altera, oder sonstwoher kommen... Sie nennen sich CPLD (haben 32 - 240 Flipflops plus Gatter) und FPGA (tausende Flipflop plus Gatter) alles jeweils in einem Gehause. Dh die Loetarbeit ist nicht der Megajob. Die Gatter werden per programmierung verdrahtet, und natuerlich vorher simuliert. Wuerd ich auch empfehlen. Schau dir mal ein Altera EPM240T100C5N, mit 240 Makrozellen an. Alles mal simulieren und dann den passenden Chip waehlen.
> Ich hab in irgendeinem Post gelesen, dass es bei vielen > Gattern zu vielen Störungen und Ausfällen kommt. Warum? Ist doch logisch. Je mehr Teile vorhanden sind, umso mehr kann kaputt gehen. Denke nur an die japanischen Autos der 70er. Vollgestopft mit elektronischem Schnickschnack, der dauernd kaputt ging. Wenn du MOS Transistoren (oder IC's) verwendest, solltest du die Umladeströme für die Kapazitätten im Blick behalten.Also Spannungsversorgung gut abpuffern und ggf Verzögerungselemente einbauen, damit nicht 300.000 Gate-Kapazitäten der Transistoren zeitgleich umgeladen werden.
Stefan S. schrieb: > Hast du dir mal das Programm LogiSim angeschaut? - Dort kannst du mit > Logikgattern beliebig komplexe Logikschaltungen simulieren. Über das > Programm habe ich auch sehr viel gelernt und mal eine rudimentäre CPU > mit eigenem Befehlssatz zusammengebaut. Ich hab mir jetzt Logisim mal angeschaut. Das ist ein echt tolles Programm, aber ich habe zwei Fragen dazu: 1)Gibt es da irgendwo Dioden? 2)Was ist dieser komische blaue Zustand der Leitungen?
Erik R. schrieb: > Stefan S. schrieb: >> Hast du dir mal das Programm LogiSim angeschaut? - Dort kannst du mit >> Logikgattern beliebig komplexe Logikschaltungen simulieren. Über das >> Programm habe ich auch sehr viel gelernt und mal eine rudimentäre CPU >> mit eigenem Befehlssatz zusammengebaut. > > Ich hab mir jetzt Logisim mal angeschaut. Das ist ein echt tolles > Programm, aber ich habe zwei Fragen dazu: > 1)Gibt es da irgendwo Dioden? > 2)Was ist dieser komische blaue Zustand der Leitungen? Könntest Du dein Zeitproblem auf Dich reduzieren und endlich selber suchen und nicht ständig wen anderen Fragen? Lesen hilft ungemein und Du wirst eh nicht darum herumkommen wenn Du deine 100k-Transistroen zu einer 18bit-Cpu verlöten wirst. Grüße MiWi
MiWi schrieb: > Lesen hilft ungemein und Du wirst eh nicht darum herumkommen wenn Du > deine 100k-Transistroen zu einer 18bit-Cpu verlöten wirst. Wenn man soviele Transistoren verlöten muss, hat man keine Zeit mehr zum Lesen.
Zeno schrieb: > Wenn er einen FPGA programmiert lernt er in erster Linie C - zumindest > was sein Vorhaben betrifft. Huch, seit wann programmiert man den einen fpga in C?
Erik R. schrieb: > Noch ne Sache zu ICs: Gibt's die irgendwo günstig in hohen Stückzahlen? > Ich hab grad mal auf Ebay und Co gesucht und nix richtig günstiges > gefunden. (verbessert mich bitte, falls ich nur zu unfähig zum suchen > war...) > > Transistoren hingegen kriegt man halt für 1 ct das stück, was sich halt > lohnt, auch wenn man mal ein paar mehr braucht heute ist zwar noch nicht der erste April und deswegen sage ich mir wäre 3,5 Mio Transistoren auch für 1Ct pro Transistor zu teuer um eine CPU nachzubauen.
> Huch, seit wann programmiert man den einen fpga in C? Es gibt solche Leute. Nicht fuer eine CPU in einem FPGA, sondern fuer die Logik. Wenn man einen Hammer hat schaut alles wie ein Nagel aus, auch eine Schraube
MiWi schrieb: > Lesen hilft ungemein und Du wirst eh nicht darum herumkommen wenn Du > deine 100k-Transistroen zu einer 18bit-Cpu verlöten wirst. So viele sind es nicht. 16-Bit Apollo Guidance Computer: gut 12000 Transistoren 32-Bit ARM: 30000 60-Bit CDC6600 (s.o.): 400000, darin 2 kombinatorische Multiplizierer.
A. K. schrieb: > So viele sind es nicht. > 16-Bit Apollo Guidance Computer: gut 12000 Transistoren > 32-Bit ARM: 30000 > 60-Bit CDC6600 (s.o.): 400000, darin 2 kombinatorische Multiplizierer. auch bei 1 ct pro Transistor mir zu teuer
Joachim B. schrieb: > auch bei 1 ct pro Transistor mir zu teuer Also gut, weil du es bist: Beim 16-Bit TMS9900 waren es nur 8000 und damit weniger als beim Z80 mit 8500. Die Preise zu anfangs betrachtend dürfte es billiger gewesen sein, den TMS9900 bei 1ct/Transistor selbst aufzubauen, als ihn fertig zu kaufen.
Ich weiss gar nicht, warum er nicht einfach Relais nimmt. Damit spart er wenigstens noch die Widerstände und das klackern hat dochn gewissen Charme ;) Troll off
A. K. schrieb: > Die Preise zu anfangs betrachtend > dürfte es billiger gewesen sein, den TMS9900 bei 1ct/Transistor selbst > aufzubauen, als ihn fertig zu kaufen. Wo konnte man den in den 70er fuer 1ct einen Transistor kaufen? Ich weiss noch das ich damals fuer den ollen BC107 rund 2DM bezahlen durfte.
Helmut L. schrieb: > Wo konnte man den in den 70er fuer 1ct einen Transistor kaufen? Tja, das wird wohl der Grund gewesen sein, weshalb die Leute es vorzogen, die CPU fertig zu kaufen. ;-)
:
Bearbeitet durch User
A. K. schrieb: > Tja, das wird wohl der Grund gewesen sein, weshalb die Leute es > vorzogen, die CPU fertig zu kaufen. ;-) Genau! Ich hatte mal so eine TMS99xx gekauft fuer ein Projekt in den 80er. War schon eine der teureren CPUs aber immer noch billiger als Einzeltransis.
Erik R. schrieb: > Poster schrieb: >> Genau das hatten wir damals in der Ausbildung gemacht. Da haben wir ein >> Gatter eines 7400 mit diskreten Teilen nachgebaut. >> Bei den doppelemitter wurde mit zwei fast parallel geschalteten >> Transistoren geschummelt. > > Kleine Frage nebenbei: wie können sie fast parallel geschaltet sein? Indem man nur zwei der 3 Beinchen jeweils verbindet. Die Emitter bleiben einzeln. Übrigens die 2kg Lötzinn und die 200m Draht gehen auch ganz schön ins Geld. Von den 100 Trägerplatinen haben wir noch gar nicht gesprochen. Bei einem Arbeitsaufwand von 10000 Stunden und 7 Stunden Basteln (1 Stunde täglich, Montag bis Sonntag)) bist du dann nach 4 Jahren fertig. Mit Urlaub und nicht am Wochenende sind es dann 6 Jahre. Das heißt 6 Jahre lang jeden Wektag eine Stunde für ein Projekt spendieren. Ich frage mich wer das als Hobby durchhalten will.
Helmut L. schrieb: > Ich hatte mal so eine TMS99xx gekauft fuer ein Projekt in den 80er. War > schon eine der teureren CPUs aber immer noch billiger als Einzeltransis. Die Transistoren sind heute billiger als damals, den TMS9900 kriegt man deshalb nun für ebendiese 1ct/Transistor: ;-) http://www.ebay.com/itm/TI-TMS-9900JDL-/231008092220?hash=item35c927c03c:g:A9EAAOxyOa9Rzb1o
:
Bearbeitet durch User
Ich würde vorschlagen, für den Anfang erstmal mit dem Nachbau eine 6502 anzufangen, der hat wohl nur so 3500 Transistoren, außerdem sieht man hier z.B. (http://visual6502.org/JSSim/index.html) genau, wie er aufgebaut ist und sogar bei der Arbeit kann man ihm zuschauen...
Ich denke der Poster sollte sich mit einer ALU, zB einer 74HC181 oder so, begnuegen. Wenn er dann zwei Zahlen zusammenzaehlt und abzaehlt ist gut. So eine Alu hat schon einige Gatter drin. Siehe Texas Instruments : digital logic pocket databook als pdf herunterladbar. Nur 710 Seiten
:
Bearbeitet durch User
Hier, das isser, ein 48-Bit Computer aus 92 Transistoren und 550 Dioden: https://en.wikipedia.org/wiki/Metrovick_950
Und ich würde vorschlagen, erst mal mit dem Bau oder der Besorgung des Netzteiles zu beginnen. So 5V u. 10A sollten es für den Anfang schon sein. Und der Vorstellung des Gehäuses oder der Tasche, wo du das dann reinstecken willst.
Werwolf92 schrieb: > Ich weiss gar nicht, warum er nicht einfach Relais nimmt. > Damit spart er wenigstens noch die Widerstände und das klackern hat > dochn gewissen Charme ;) Bei Relais besteht sogar die Möglichkeit, diese selber zu bauen. Wenn man gut und flink mit der Feile ist, ein bisschen Lackdraht aufwickeln... Transistoren selber bauen: das wäre dann schon 'ne andere Nummer. Nee ernsthaft: grundsätzlich habe ich verständnis dafür, dass man eine Sache wenigstens einmal ganz von grundauf selber machen möchte. Trotzdem muss man einen sinnvollen Einsprungpunkt für das Projekt suchen. Ich persönlich würde nicht damit anfangen wollen, Sand zu schmelzen und Silizium zu reinigen... ;)
Interessant wie manche Leute für "weil-es-geht-und-Spaß-macht" Projekte gefeiert werden und manche den doof Stempel auf die Stirn bekommen. Da kann man mal sehen, wie dynamisch Threads so sind. Und, ja, ähnliche Projekte gab es ja schon öfter. Mit unterschiedlichem Ausgang. Dass manche die Trennlinie zwischen Ökonomie und Hobby nicht ziehen könen erstaunt mich aber besonders.
Siemens hatte mal diskret aufgebaute Logicgatter verkauft. Da wurden dann Steuerungen mit der Wire-wrap Pistole programmiert :) Das lief dann auf industrietauglichen 24V. Bei eBay findet man sowas noch.
Ich hatte einen 7474 mit Transistoren nachgebaut. Danach hatte ich schon die Nase voll von Logikgattern zu Fuß :-)
Einen Transistorcomputer neuerer Bauart gibt es schon hier, den Spaceage 1: http://forum.classic-computing.de/index.php?page=Thread&threadID=3633 und seinen aus Logik-ICs bestehenden Nachfolger, den Spaceage 2: http://www.fritzler-avr.de/spaceage2/ Sehenswert ist auch "Big Mess o'Wires": http://www.bigmessowires.com/bmow1/ Dessen Erfinder hat auch ein nettes Selbstbauprojekt für Anfänger, den Nibbler: http://www.bigmessowires.com/nibbler/ An diesen Projekten sieht man allerdings auch, wie komplex die Materie ist.
Clemens M. schrieb: > Dass manche die Trennlinie zwischen Ökonomie und Hobby nicht ziehen > könen erstaunt mich aber besonders. Wenn du diese Linie ziehst, gibts keine Hobbies mehr...
Zum interaktiven lernen der Grundlagen finde ich den Nibbler stoll!
Stefan U. schrieb: > Ich hatte einen 7474 mit Transistoren nachgebaut. Danach hatte ich schon > die Nase voll von Logikgattern zu Fuß :-) und ich habe die Lust verloren Programme per Drahtbrücken zu stecken mein erster Compi als ich 12 war http://www.logikus.info/ Stefan U. schrieb: > Zum interaktiven lernen der Grundlagen taugt sowas
:
Bearbeitet durch User
Clemens M. schrieb: > Dass manche die Trennlinie zwischen Ökonomie und Hobby nicht ziehen > könen erstaunt mich aber besonders. Auch sein Hobby muss man unter ökonomischen Gesichtspunkten betrachten. Wieviel Zeit, Platz, Geld stehen zur Verfügung? Daran kommt auch ein Millionär, der sehr viel Freizeit hat nicht vorbei. Wir alle leben nur begrenzt lange.
Michael S. schrieb: > Wir alle leben nur begrenzt lange. Na und, am Kölner Dom haben mehr als 30 Generationen gebaut. Mit solcher Geduld könnte man auch einen Pentium diskret nachbauen. Georg
Georg schrieb: > Michael S. schrieb: >> Wir alle leben nur begrenzt lange. > > Na und, am Kölner Dom haben mehr als 30 Generationen gebaut. Mit solcher > Geduld könnte man auch einen Pentium diskret nachbauen. > > Georg Klar mit dem Strombedarf von 1MW. M steht für Mega.
Helmut S. schrieb: > Klar mit dem Strombedarf von 1MW. M steht für Mega. Und einem Takt von ca. 100kHz in etwa.
Helmut L. schrieb: > Und einem Takt von ca. 100kHz in etwa. Auch die CDC7600 von 1969 war noch mit Einzeltransistoren aufgebaut. Das Gerät taktete mit 36 MHz, erreichte reale 15 MIPS und die Recheneinheiten waren bereits pipelined. Bis 1975 galt er als schnellster Rechner, also zu einer Zeit, als die übrige Oberklasse auf ECL fixiert war.
:
Bearbeitet durch User
Stefan U. schrieb: > Zum interaktiven lernen der Grundlagen finde ich den Nibbler stoll! Ich nicht! Nur die Recheneinheit ist historisch. Wenn schon, gehören auch Register, Speicher und die Ausgabeanzeige mit Transis/TTL nachgebaut dazu.
>..wenn ich sehr viele Logikgatter hintereinanderschalten will? hat nichts mit Logicfamilie zu tun >Ich glaube ein jeder, der sich derzeit mit 74 TTL befassst hat, ist >heute froh das nicht mehr tun zu müssen. Mich eingeschlossen. Die Teile >haben Stromverbrauch ohne Ende, sind störanfällig und bieten wirklich >nur rudimentäre Logik. Es macht einfach keinen Spass. aja? und wieso werden sie dann immer noch millionenfach gefertigt, sogar in zig verschiedenen Familien (siehe bsp TI,NXP)? >Ich bin doch in Echt Bill Gates... >Obwohl dann hätte ich wahrscheinlich mehr Ahnung bloss, dass der den 8080/8085 nichtmal zum laufen gebracht hat
MCUA schrieb: >>Ich glaube ein jeder, der sich derzeit mit 74 TTL befassst hat, ist >>heute froh das nicht mehr tun zu müssen. Mich eingeschlossen. Die Teile >>haben Stromverbrauch ohne Ende, sind störanfällig und bieten wirklich >>nur rudimentäre Logik. Es macht einfach keinen Spass. > aja? und wieso werden sie dann immer noch millionenfach gefertigt, > sogar in zig verschiedenen Familien (siehe bsp TI,NXP)? "Echte" 74xx-ICs sind millionenfach in vielen Geräten verbaut. Nach dem Motto "Dont touch a running system" werden dort defekte ICs einfach getauscht. Eine Neuentwicklung damit sollte man sich, speziell als Anfänger, daber nicht antun. Dann lieber die kaum jüngere 4000er Serie. Die Entwicklung vereinfacht sich dann stark.
TI und andere haben (für Neuentwicklungen) mehrere Serien, die rel. neu sind. ua 1,8V ca 2ns.
>Auch sein Hobby muss man unter ökonomischen Gesichtspunkten betrachten. >Wieviel Zeit, Platz, Geld stehen zur Verfügung? >Daran kommt auch ein Millionär, der sehr viel Freizeit hat nicht vorbei. >Wir alle leben nur begrenzt lange. Da muss ich dir widersprechen. Zeit: Ob ich in einem Jahr 5 Projekte beackere, oder an meinem einen Spleen feile ist doch egal. Hobby bedeutet seine Zeit so zu verbringen, dass man sie als sinnvoll ansieht, d.h. sich entspannt. Das ist subjektiv. Platz: Klar. An einem Auto herumbauen, wenn man kein Haus bzw. Schuppen hat bietet sich nicht an. Aber hat doch nichts mit einem Basteltisch im Arbeitszimmer zu tun. Geld: Wenn der T.O. jetzt nicht das Geld für diskrete Transistoren aufbringen könnte/wollte, dann würde er doch nicht fragen. Dann wäre ein vorgeschlagenes FPGA Board oder sonst etwas aber irgendwie auch raus. Fazit: Ich bleibe bei meinem Standpunkt, dass Hobby nicht messbar sein kann. Und wenn man die Bauzeit genießt und sich über ein retro-Drahtgrab freuen kann, wenn das an seinen Leds was ausgibt, spricht doch wirklich nichts dagegen, sich rein zu knien. Macht es Sinn, dass manche Leute Stundenlang an Specksteinen rumschleifen? In meinen Augen nicht - in deren Augen ganz sicher. Levve un levve losse, Leute. edit. 1.8 V TTL? seltsam.
:
Bearbeitet durch User
Da ich auch Nibbler-Fan bin, hier mal eine Quelle für die ALU (SN 74LS181, 2.90€/Stück) http://www.donberg.de/katalog/halbleiter/halbleiter_sn_bis_sth/sn_74ls181.html
Schau dir mal den Magic 1 an, den hat jemand aus 74HC Logikgattern und der Wire-Wrap Methode zusammengebaut. https://www.youtube.com/watch?v=0jRgpTp8pR8 Weitere Informationen zum Rechner findest du hier: http://www.homebrewcpu.com/overview.htm Auf dem Rechner läuft ein Minix Betriebssystem und ist via Telnetverbindung im Internet erreichbar: URL: magic-1.org Port: 51515 Loginname: guest Passwort: magic Man muss aber dazu sagen, das der Typ, der den Rechner gebaut hat, Ahnung hat. Immerhin hat er bei Sun/Oracle der Mitentwickler der Java Virtual Machine. Sein Hobbyprojekt fing er an, weil er sich so einen Rechner auch mal aus der Elektrotechnikseite ansehen und das alles erlernen wollte. Der Mann hat übrigens noch eine Frau und Kinder. Einen Magic 2 wird es nicht geben, allerdings will er einen neuen Rechner bauen. Diesmal will er dafür aber FPGA nehmen. Der Große Vorteil eines FPGA ist, neben dem geringeren Aufwand und geringerem Preis vor allem auch, dass man den Computer günstig vervielfältigen kann in dem man den Code zum Programmieren des FPGA einfach ins Internet stellt, so dass sich jeder daraus seinen eigenen Rechner programmieren kann. So einen Magic 1 in 74HC Technik dürften nämlich die wenigsten nachbauen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.