Hallo liebe Forumsmitglieder,
Ich baue derzeit einen 1bit Elektronenröhren Volladdierer, um in der
Schule die Funktion von Röhrencomputer vorzustellen. Leider habe ich
selbst nach vielen Probeläufen nicht rausgefunden, wie man ein XOR
Gatter mit Trioden oder Pentoden bauen kann. Ein AND Gatter ist mithilfe
einer Pentode leicht zu realisieren, aber für XOR fehlen mir die Ideen.
Hat irgendjemand einen Schaltplan oder eine Idee wie man die XOR
Schaltung mit Elektronenröhren realisieren könnte?
Vielen Dank schonmal im Voraus
Mfg
Luke
Luke schrieb:> Leider habe ich> selbst nach vielen Probeläufen nicht rausgefunden, wie man ein XOR> Gatter mit Trioden oder Pentoden bauen kann.
Man kann jede beliebige Gatterfunktion aus mehreren NAND-Gattern
aufbauen. Beispiele findet man z.B. bei Tietze/Schenk. Man braucht
dann natürlich auch mehrere Röhren.
Luke schrieb:> Ich baue derzeit einen 1bit Elektronenröhren Volladdierer,> ...> aber für XOR fehlen mir die Ideen.
Wieviele Röhren hast Du denn zur Verfügung bzw. wieviele wolltest Du
denn verbauen?
Gerald K. schrieb:> Ich würde sagen man benötigt mindestens 8 Röhren. 2x OR 4x AND 2x NOT
Die 2x NOT koennte man mit einer Doppeltriode wie ECC81/82/83
hinbekommen.
Bei solchen Konstruktionen sollte man auch beachten, dass damals sehr
interessante Sonderbauformen entwickelt wurden, z.B. spezielle
Zählröhren, nicht zu verwechseln mit Zählr*o*hren:
https://de.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A4hlr%C3%B6hre
olibert schrieb:> Die 2x NOT koennte man mit einer Doppeltriode wie ECC81/82/83> hinbekommen.
Man kann auch OR AND mit Doppeltrioden realisieren. Dann sind's nur
mehr vier.
Luke schrieb:> Ein AND Gatter ist mithilfe> einer Pentode leicht zu realisieren
AND/OR kann man auch einfach mit Dioden (EAA91) realisieren, NOT mit
Trioden (ECC81).
Zur Umformung beliebiger Logik in AND/OR/NOT kann man die selben
Algorithmen und Tools nehmen, wie man sie auch für TTL-ICs oder PLDs
verwendet.
Vielen dank für die vielen Antworten. Ich muss mir noch ein paar Kabel
besorgen, dann probiere ich das alles mal aus. Einen Schaltplan habe ich
schon erstellt, im moment benötige ich für die XOR schaltung 2 Röhren,
da die ECL 80 sowohl eine Triode als auch eine Pentode beinhaltet. Wenn
ich meinen Schaltplan im Kopf durchgehe sollte er funktionieren. Das
XOR= A AND NOTB OR NOTA AND B ist hat mir extrem geholfen. Ich melde
mich die Tage mal was rauskam. Und zu der Frage wie viel Röhren ich
benuten kann: laut meinen Berechnungen brauche ich für einen
halbaddierer 3 Röhren( in meinem Fall EL95 und 2mal ECL80) ich habe noch
4 ECL80 und noch irgendeine sowjetische Pentode, also eigentlich genug.
Mfg
Luke
*.* schrieb:> Bei einer großen Röhrenschaltung sollte ein versteckter> 74xx-Käfer, eventuell noch in SMD, dem Lehrer nicht weiter auffallen ;)
Ich mache das freiwillig, wenn das irgendein Pflichtprojekt wäre, würde
ich einfach nen Arduino oder meinen Relaisvolladdierer unterschmuggeln
;-)
Luke schrieb:> Ich baue derzeit einen 1bit Elektronenröhren Volladdierer, um in der> Schule die Funktion von Röhrencomputer vorzustellen.
Da werden die Schüler sich aber freuen.
mfg Klaus
Gerald K. schrieb:> Für einen vollwertigen Addierer sollten auch die Übertragungsbits> implementiert sein.>> carry_in und carry_out
Das verdreifacht aber den Aufwand. Zur Abschreckung wäre es aber sicher
sinnvoll.
Gerald K. schrieb:> Für einen vollwertigen Addierer sollten auch die Übertragungsbit...
Darum heisst der dann auch Volladdierer, laut Überschrift soll ein genau
solcher hier entstehen.
Auf dem bisher eingeschlagenen Wege wird dies allerdings eher nicht
gelingen.
Luke schrieb:> Das XOR= A AND NOTB OR NOTA AND B ist hat mir extrem geholfen
Moment,
Du willst Rechenmaschinen entwickeln, hast aber noch nie was von
Boolescher Algebra und De-Morgan gehört???
Alles Mumpitz.
Man kann schöne und interessante Sachen mit Röhren machen und vorführen.
Rechnen/Logik gehören nicht dazu, auch wenn es prinzipell geht. Da
erntest du nur müdes Gähnen, viel Aufwand für wenig Effekt.
RTL/DTL/TTL, ob nun diskret oder integriert/teilintegriert bringen mehr
fürs Verständnis als das krampfige Altertümchen Röhre. Das sollte doch
dein Ziel als Lehrer sein.
Bau ein Audion mit einer verfickten Röhre und zeige dass man damit
nachts auf KW mehr als die halbe Welt hören kann, das ist beeindruckend.
Nicht ein Bit halb addieren...
Na ja, hatte u.a. seinerzeit Klausuraufgabe, einen 4-bit-Volladdierer zu
entwerfen. Wie damals noch üblich, waren jegliche Hilfsmittel zugelassen
und ich hatte ein Büchlein, in dem alles Feine drinstand. Der Prof hat
sich fast überschlagen und wollte es nicht glauben, dass ich nicht HiWi
an seinem Lehrstuhl werden wollte...ja ja ...wollte eigentlich sagen mit
oder ohne Röhren oder sogar trotzdem???
Gruß Rainer
Onkel Sven schrieb:> Luke schrieb:> Das XOR= A AND NOTB OR NOTA AND B ist hat mir extrem geholfen>> Moment,> Du willst Rechenmaschinen entwickeln, hast aber noch nie was von> Boolescher Algebra und De-Morgan gehört???
Wenn ich alles wissen würde, würde ich ja kaum fragen. 80% meines
Wissens hab ich aus Experimenten. Und wenn ich damit nicht weiter komme
schau ich im Internet. Ich bin auch noch Schüler.
calculator schrieb:> Gerald K. schrieb:> Für einen vollwertigen Addierer sollten auch die Übertragungsbit...>> Darum heisst der dann auch Volladdierer, laut Überschrift soll ein genau> solcher hier entstehen. Auf dem bisher eingeschlagenen Wege wird dies> allerdings eher nicht gelingen.
Baut man einen Volladdierer nicht aus 2 Halbaddierer? Hab schonmal 2
1bit Relaishalbaddierer zusammengeschaltet und kann jetzt bis 3 rechnen.
Genau diese Schaltung will ich Nachbauen, um die Entwicklung der Rechner
zu zeigen.
H.Joachim S. schrieb:> Alles Mumpitz.> Man kann schöne und interessante Sachen mit Röhren machen und vorführen.> Rechnen/Logik gehören nicht dazu, auch wenn es prinzipell geht. Da> erntest du nur müdes Gähnen, viel Aufwand für wenig Effekt.>> RTL/DTL/TTL, ob nun diskret oder integriert/teilintegriert bringen mehr> fürs Verständnis als das krampfige Altertümchen Röhre. Das sollte doch> dein Ziel als Lehrer sein. Bau ein Audion mit einer verfickten Röhre und> zeige dass man damit nachts auf KW mehr als die halbe Welt hören kann,> das ist beeindruckend. Nicht ein Bit halb addieren...
Ich hab mit der Elektronik angefangen um selbst Sachen zu bauen. Nen
Schaltplan 1:1 nachzubauen ist langweilig.... das fordert ja nicht. Der
Addierer wird beim Tag der offenen Tür einen einfachen Stromkreis mit
LED ersetzten, also kann er nur besser sein.
Rainer V. schrieb:>> Da werden die Schüler sich aber freuen.>> Und wenn du denen dann ein Bild von Zuse-1 zeigst, dann schnappen die> über...
Zuse baute seine Rechner nicht mit Röhren, sondern mit Relais.
Der erste Röhrenrechner der Zuse KG kam erst 1955 heraus.
Luke schrieb:> Onkel Sven schrieb:>> Luke schrieb:>> Das XOR= A AND NOTB OR NOTA AND B ist hat mir extrem geholfen>>>> Moment,>> Du willst Rechenmaschinen entwickeln, hast aber noch nie was von>> Boolescher Algebra und De-Morgan gehört???>> Wenn ich alles wissen würde, würde ich ja kaum fragen.
Man kann auch lernen, ohne zu fragen. Vor allem, wenn die Dinge die man
lernen will, dermaßen alt sind. Boole und De Morgan haben im 19.
Jahrhundert gelebt. Die nach ihnen benannten Gesetze kannte man aber
schon viel früher.
> 80% meines> Wissens hab ich aus Experimenten. Und wenn ich damit nicht weiter> komme schau ich im Internet. Ich bin auch noch Schüler.
Das ist auch nicht ganz verkehrt. Das Problem ist, daß du den zweiten
Schritt vor dem ersten machen willst. Das Internet ist gegenüber einem
Buch da ein wenig im Nachteil. Denn ein Buch (zumindest ein gutes) ist
so strukturiert, daß es mit den Grundlagen anfängt und dann darauf
aufbaut. Wenn du ein Buch von vorn nach hinten durcharbeitest, hast du
gute Chancen, für jeden Schritt das nötige Rüstzeug bereits zu haben.
Im Internet hingegen ist alles Kraut und Rüben. Nicht zwangsläufig, aber
eben eben leider meistens.
> Baut man einen Volladdierer nicht aus 2 Halbaddierer?
Man kann das so machen. Diese Darstellung hat aber eigentlich eher
didaktischen Wert. Wenn man den Volladdierer gleich als eigenständige
Logikschaltung entwirft, ist er im Ganzen einfacher aufgebaut.
> H.Joachim S. schrieb:>> RTL/DTL/TTL, ob nun diskret oder integriert/teilintegriert bringen>> mehr fürs Verständnis als das krampfige Altertümchen Röhre.> Ich hab mit der Elektronik angefangen um selbst Sachen zu bauen. Nen> Schaltplan 1:1 nachzubauen ist langweilig.... das fordert ja nicht. Der> Addierer wird beim Tag der offenen Tür einen einfachen Stromkreis mit> LED ersetzten, also kann er nur besser sein.
Da ist kein Widerspruch. Ein Addierer mit Dioden und Transistoren (aka
DTL) funktioniert auch und ist aus didaktischer Sicht wahrscheinlich
sogar besser als eine Röhrenschaltung, weil man sich da auf den Aspekt
"Logikschaltung" konzentrieren kann und nicht auf röhrenspezifische
Aspekte wie Heizung und Hochspannung eingehen muß.
Axel S. schrieb:>> Man kann auch lernen, ohne zu fragen. Vor allem, wenn die Dinge die man> lernen will, dermaßen alt sind. Boole und De Morgan haben im 19.> Jahrhundert gelebt. Die nach ihnen benannten Gesetze kannte man aber> schon viel früher.>Denn ein Buch (zumindest ein gutes) ist> so strukturiert, daß es mit den Grundlagen anfängt und dann darauf> aufbaut. Wenn du ein Buch von vorn nach hinten durcharbeitest, hast du> gute Chancen, für jeden Schritt das nötige Rüstzeug bereits zu haben.>> Im Internet hingegen ist alles Kraut und Rüben. Nicht zwangsläufig, aber> eben eben leider meistens.>> H.Joachim S. schrieb:> Ein Addierer mit Dioden und Transistoren (aka> DTL) funktioniert auch und ist aus didaktischer Sicht wahrscheinlich> sogar besser als eine Röhrenschaltung, weil man sich da auf den Aspekt> "Logikschaltung" konzentrieren kann und nicht auf röhrenspezifische> Aspekte wie Heizung und Hochspannung eingehen muß.
Also hätte ich Ihrer Meinung nach die Gesetze von de Morgan selbst
herausfinden müssen und dann irgendwie draufkommen sollen, dass diese so
heißen und mir anschließend ein Buch darüber kaufen sollen? Wenn Sie Ihr
ganzes Wissen ganz alleine ohne Hilfe erlangt haben sind Sie der klügste
Mensch der Welt. Das Forum ist da, dass solche noobs wie ich pros
fragen, die mir helfen und nicht um darzulegen welche Sachen ich nicht
weiß. Und hätte ich die Gesetzte gekannt hätte ich ja kaum gefragt,
oder? Egal, auch wenn Ihr Beitrag anscheinend nicht dazu bestimmt war,
mir bei meinem Röhrenaddierer zu helfen, sondern meine Art des Arbeitens
kritisiert, werden mir die Gesetzte von de Morgan wohl in zukünftigen
Projekten helfen. Und nein ich will kein Relais und auch kein Transistor
Addierer bauen, die habe ich schon und die funktionieren genau so, wie
sie sollen.
So unorganisiert ist das Internet auch wieder nicht.
Wenn man die Gatterschaltung zu "Volladdierer" sucht wird man irgendwo
erfahren, dass der drei Eingänge und zwei Ausgänge hat, Carry-In und die
beiden Summanden-Bits rein und Carry-Out und das Ergebnis-Bit raus.
Die Schaltung besteht aus zwei voneinander unabhängigen Teilen:
Die eigentliche Addition macht eine EXOR-Schaltung die die drei
Eingangsbits aufaddiert, das Ergebnis-Bit sagt aus, ob eine gerade oder
ungerade Anzahl Einsen anstehen. Ein gesetztes Carry-Out besagt, dass am
Eingang mehr als eine Eins anliegt.
Ein EXOR (auch noch mit drei Eingängen) mit Röhren oder auch
Transistoren zerlegt man am besten in andere Logikgatter wie schon oben
beschrieben wurde.
H.Joachim S. schrieb:> Man kann schöne und interessante Sachen mit Röhren machen und vorführen.> Rechnen/Logik gehören nicht dazu, auch wenn es prinzipell geht. Da> erntest du nur müdes Gähnen, viel Aufwand für wenig Effekt.
Stimmt.
Röhrenlogik ist teuer, groß, empfindlich, gefährlich und braucht viel
Strom (viel Abwärme).
Will man Logik aus einfachen Grundschaltungen aufbauen, sind eine
Handvoll 74HC00 viel besser geeignet. Man kann daran auch einfach LEDs
anschließen und so die Funktion sichtbar machen.
Luke schrieb:> Also hätte ich Ihrer Meinung nach die Gesetze von de Morgan selbst> herausfinden müssen und dann irgendwie draufkommen sollen, dass diese so> heißen und mir anschließend ein Buch darüber kaufen sollen?
Willst du ernsthaft diskutieren oder trollen?
Du hättest in die Bibliothek gehen sollen und dort ein Buch zu Digitaler
Elektronik ausleihen sollen. Da steht das dann im Zweifelsfall drin.
Weil auch solche Bücher nicht damit anfangen, wie man einen Volladder
baut. Sondern mit einfachen Gattern. Und ja, die DeMorganschen Gesetze
werden da zumindest erwähnt.
> Wenn Sie Ihr ganzes Wissen ganz alleine ohne Hilfe erlangt haben> sind Sie der klügste Mensch der Welt.
Der Buchdruck war deswegen so ein großer Wurf, weil er die Weitergabe
von Wissen erlaubt hat, ohne daß Lehrer (Buchautor) und Schüler (Leser)
direkt interagieren müssen. Ein Lehrer kann vielleicht 5 pder 10 Schüler
angemessen lehren. Sobald ein Buch gedruckt ist, können es Tausende
gleichzeitig lesen.
> Das Forum ist da, dass solche noobs wie ich pros> fragen, die mir helfen und nicht um darzulegen welche Sachen> ich nicht weiß.
Ich sage es nochmal: dein Problem ist nicht, daß du nicht weißt. Dein
Problem ist, daß du dir das bereits vorhandene gesammelte Wissen nicht
eigenständig aneignest. Nicht aneignen kannst? Oder willst?
Und nein, ein Forum ist nicht dazu da, daß Profis den Anfängern das
lange Bekannte wieder und wieder und wieder in Antwort-Posts schreiben.
Dafür gibt es Wikipedia und die Artikelsammlung hier im Wiki. Und
natürlich Bibliotheken.
@TO
Wenn Dich alte Technik interessiert dann haben die alten Analogrechner
auch was. Das war eine Technik um ein Problem mit Hilfe eines Modells zu
lösen.
Z.B. kann man damit sehr schön ein Feder-Dämpfer-Schwingsystem
darstellen.
Für mehr Informationenen kannste ja hier
http://www.analogmuseum.org/deutsch/introduction/ mal schauen, wenn Du
Lust hast.
Und ja man kann so etwas auch mit Röhren machen (s. hier
http://www.analogmuseum.org/library/rar_1.pdf). Mit Modernen IC's geht
das natürlich auch.
Problem bei der Analogrechentechnik ist, wenn man infiziert ist kommt
man schwer wieder davon los.
War jetzt vielleicht etwas offtopic, aber vielleicht interessiert Dich
ja auch so etwas.
