Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik addierer kleines schulprojekt


von hawo (Gast)


Lesenswert?

Hallo erstmal

Ich habe mal einige fragen zu einem Projekt

Ich wollte mir ein kleines addierwerk bauen auf der idee von meinem 
Informatiklehrer und habe dazu ein paar fragen da ich noch eher ein 
hobbybastler in der Anfangsphase bin

Ich hatte mir vorgestellt die ganze Logik Sache entweder mit IC'S der 
7400 Serie oder mit relais herzurichten.

Ich würde gerne die ic Variant benutzen da Sie mich mehr interessiert.
Und jetzt bin ich mir nicht sicher :

Kann ich die Sache vollkommen "Analog" halten d.h. kann ich eine einache 
5v
Spannungsquelle benutzen und einfache bauteile wie dioden als Blockade 
für zB den decoder oder was sonst? Denn von digitalem hab ich gar keine 
Ahnung.
Ich möchte alles wie gesagt ohne "digitales" bauen.
Danke schon mal für Antwort

Wäre schön wenn ihr mit den fachbegriffen ein bischen sanfter vvllt seid 
ich bin nur ein kleiner bastler.

Mfg
Hawo

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


Lesenswert?

hawo schrieb:
> Ich wollte mir ein kleines addierwerk bauen ...
> Ich hatte mir vorgestellt die ganze Logik Sache entweder mit IC'S der
> 7400 Serie oder mit relais herzurichten.
Das funktioniert und ist auch für einen Anfänger möglich.

Wie ist definierst du denn "analog" und "digital"?
Evtl meinst du programmierbar?

von hawo (Gast)


Lesenswert?

Ok danke

Naja ich meinte mit analog das signal

Nun ob ich das Digital mit digitalem Signal machen muss oder ob ich das 
Analog mit nem 5v netzteil betreiben kann halt ohne den digitalen kram

von scherenschleifer (Gast)


Lesenswert?

hawo schrieb:
> Ok danke
>
> Naja ich meinte mit analog das signal
>
> Nun ob ich das Digital mit digitalem Signal machen muss oder ob ich das
> Analog mit nem 5v netzteil betreiben kann halt ohne den digitalen kram

????DECODE ERROR

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Ich glaube Du verwechselst da immer noch was. Was Du brauchst sind 
einfache Logopegel, die sind immer Digital (an/aus) Analog wäre es wenn 
verschiedene Spannungen verschiedene Werte darstellen würden.
Gruß
Thomas

von hawo (Gast)


Lesenswert?

Ja  naja ich mein nur ob ich die einzelnen gatter der IC'S einfach mit 
der Spannungvom netzteil verbinden kann

zB kann ich die and-gatter vom 7408 einfach mit der Spannung von der 
Spannungsquelle mit nem vorwiderstand ansteuern oder wie?

Nur halt ganz einfach gemacht
Darum gegraben mir eig

von hawo (Gast)


Lesenswert?

Kann nachher mal nen schaltplan reinstellen

Gruß Hawo

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Werde dir doch erst einmal klar darüber, was Du genau tun möchtest. Also 
quasi eine konkrete Aufgabenstellung ausformulieren.
Was sind deine Inputs? Was ist dein Output? Wie möchtest Du den Input 
eingeben? Wie den Output anzeigen? Was soll die "Blackbox" dazwischen 
berechnen? usw.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Analogaddierer addieren per Operationsverstärkern variable
Spannungen, z.B. im Bereich von +10 bis -10V

                  +---------------------+-- +12V
                  |                     |
A --10k--+--10k---(----+       +---10k--(----+
         |        |    |       |        |    |
B --10k--+  GND--|+\   |       |  GND--|+\   |
         |       |  >--+--10k--+       |  >--+-- A+B
         +-------|-/           +-------|-/
                  | OP07                | OP07
                  +---------------------+-  -12V

digitale Addierer addieren binär auf mehreren Leitungen als 0/1
dargestellte Zahlen, z.B. die 4 bit Zahl A3 A2 A1 A0 und die 4
bit Zahl B3 B2 B1 B0 zu einer 5 bit Summe S4 S3 S2 S1 S0


A0 --+-----|-\
     |     |X )----------------- S0
B0 --(--+--|-/
     |  |
     |  +--| \
     |     |& )-----+
     +-----| /      |
                    +--|-\
A1 --+-----|-\      |  |X )----- S1
     |     |X )--+--(--|-/
B1 --(--+--|-/   |  |
     |  |        +--(--| \
     |  +--| \      |  |& )---+
     |     |& )--+  +--| /    |
     +-----| /   +----------+ |
                       /-|--+ |
                    +-(  |    |
                    |  \-|----+
                    |
                    +--|-\
A2 --+-----|-\      |  |X )----- S2
     |     |X )--+--(--|-/
B2 --(--+--|-/   |  |
     |  |        +--(--| \
     |  +--| \      |  |& )---+
     |     |& )--+  +--| /    |
     +-----| /   +----------+ |
                       /-|--+ |
                    +-(  |    |
                    |  \-|----+
                    |
                    +--|-\
A3 --+-----|-\      |  |X )----- S3
     |     |X )--+--(--|-/
B3 --(--+--|-/   |  |
     |  |        +--(--| \
     |  +--| \      |  |& )---+
     |     |& )--+  +--| /    |
     +-----| /   +----------+ |
                       /-|--+ |
                    +-(  |    |
                    |  \-|----+
                    |
                    +------------ S4

die kann man natürlich aus einzelnen 7408/7432/7486 aufbauen.

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

HI

>die kann man natürlich aus einzelnen 7408/7432/7486 aufbauen.

Oder für Faule: 74HC283. Gibt es für 0,49 € bei R... .

MfG Spess

von hawo (Gast)


Lesenswert?

ja gut dann weiß ich jetzt bescheid
dann mach ich es digital so wie MaWin gesagt hat
genau so wollte ich das machhen

meinte nur nich so wie bei nem richtigen computer mit der ganze 
komplizierten technik
wie gesagt ich hab da eig nich viel erfahrung
will aber das ding bauen


und noch ma an Chris
es soll einfach nur ein eifacher addierer mit logik gattern einem 
codeiere im input und nem decodierer im output sein
der eingang is mit tastern bestückt und mit dioden wird das dann codiert 
in dual
dann gehts in speicher zB D-lipflop oder so und dann duchrchn decodierer 
der auch mit dioden funktioniert und das ganze wird denn auf zwei 
7-segment-led-displays angezeigt wenn jetzt das weist was ich meine.

hat noch einer fragen was ich meinte ???

ich wollte eig nur wissen ob das so geht

hab nur noch ein paar fragen ...

wie macht man den speicher eig ??? genau so oder anders??
wie kann man dmit subtrahiern d.h wie schließt man das an??

guten grus hawo
ps ich entschuldige mich allgemein dafür dass ich mich nicht beim ersten 
ma gut ausdrücken kann ...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

[OFFTOPIC]
MaWin, hast du eigentlich ein Programm, welches aus Bildern ASCII Grafik 
macht? Bin selber ein Fan davon, aber es ist doch ziemlich mühsam, 
selbst einfachere Schaltungen hier einzunageln. Ich find auf jeden Fall 
deinen Einsatz sehr cool und hilfreich.
[/OFFTOPIC]
Dann addiert mal schön. Übrigens, TTL Eingänge kann man bedenkenlos 
direkt auf Masse legen, es ist allerdings üblich, sie nicht direkt mit 
Plus zu verbinden, sondern über einen Widerstand, weil sie höhere 
Störspitzen nicht so gut vertragen.

von hawo (Gast)


Lesenswert?

achso ok danke

von Alexander (esko) (Gast)


Lesenswert?

Matthias Sch. schrieb:
> MaWin, hast du eigentlich ein Programm, welches aus Bildern ASCII Grafik
> macht?
Ich benutze dafür AACircuit.

von hawo (Gast)


Lesenswert?

ich hab noch die fragen wie man nun bestimmt ob man addiert oder 
subtrahiert
und wie man den speiche bei der eingabe macht

gruß hannes

von Floh (Gast)


Lesenswert?

Bau den Addierer doch als Murmelbahn auf :-)
http://www.youtube.com/watch?v=GcDshWmhF4A

von hawo (Gast)


Lesenswert?

ey gailes video hammmer gail

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

> MaWin, hast du eigentlich ein Programm,

Nein, das ist doch nur Text, den schreibt man auch wie Text.

von Jobst M. (jobstens-de)


Lesenswert?

hawo schrieb:
> ich hab noch die fragen wie man nun bestimmt ob man addiert oder
> subtrahiert

Die negative Zahl addieren:

8 - 3 = 8 + (-3)


Woher bekommst Du allerdings die negative Zahl? :

Alle Bits der Zahl invertieren und 1 hinzuaddieren.



Dein System sollte vielleicht aus folgenden Baugruppen bestehen:
1
                                  NULL      TAKT 
2
                                ___v_________v____
3
                               |   R        CLK   |
4
                               |                  |
5
                               |    D-Flipflop    |
6
                          ,--< | Q  (Speicher)  D | <--,
7
                          |    |__________________|    |
8
                          |     __________________     |
9
                          '--> |                  |    |
10
                               |                  |    |     Anzeige
11
Eingabe 4 Bit --> 4x EXOR ---> |      4-Bit       | >--'---> -8 ... +7
12
                     ^         |   Volladdierer   |       oder 0 ... +15
13
                     |         |                  |
14
     (+/-)-----------'-------> |_C______________C_| >------> Überlauf /
15
                                                                Negativ

Der Takt darf nicht prellen - der Rest ist unkritisch.


Addition:
- Speicher mit R auf Null setzen.
- Zahl eingeben (positiv oder negativ)
- Zahl wird angezeigt
- Mit Takt Anzeige in Speicher übernehmen
- Anzeige ändert sich (Doppelter Wert)
- 2. Zahl eingeben
- Anzeige zeigt Summe.

Mit Takt wird die Summe in den Speicher geladen und weitere Zahlen 
können Addiert werden.

Subtraktion:
- Wie oben, nur bei Eingabe der Zahl die abgezogen werden soll, negativ 
setzen.



Gruß

Jobst

von hawo (Gast)


Lesenswert?

Ok das is mir eine große Hilfe danke schon einmal
Ich hab nur das mit subtraktion noch nicht verstandenen.
 wäre ne Erklärung ganz nett

Gruß
Hawo

von Jobst M. (jobstens-de)


Lesenswert?

.
   8   1000
+  3   0011
====   ====
  11   1011


Aus 3 -> -3 machen:

      3      -> 0011
invertieren  -> 1100
1 addieren   -> 1101
(Entspricht 13 -> 13+3 =16 -> bei 4 Bit also 0)

   8     1000
+ -3     1101
====     ====
   5   1 0101
       ^
      Übertrag (fällt weg)


Oder in einem Rutsch:

   8     1000
+ /3     1100
+  1        1 <- CarryIn
====     ====
       1 0101  -> 5
       ^
      Übertrag (fällt hier auch weg)


Ansonsten: Aufbauen - ist ja zum lernen da! ;-)


Gruß

Jobst

von hawo (Gast)


Lesenswert?

danke vielen dank

von hawo (Gast)


Lesenswert?

so habe mir jetzt mal zum testen einen IC aus der reihe besorgt (7420 
4-input NAND) und wollte mal probiern(habe mir dazu gleich noch ne 
spannungsuelle mit nem 7805 gebastelt)
...stellte fest... das ging net

nur is meine frage wie die eingangswerte von den einzelnen gates ist

hab in datasheets (egal von welchem herrsteller) nachgesehen und werte 
wie HIGH-leve und LOW-level inputvoltage (spannung) gefunden und das 
gleiche noch mal für current , also strom , und nun denke ich mir das 
das was mit den gate eingängen zu tun hat.

bitte um hilfe


danke
:)

gruß hawo

von Jobst M. (jobstens-de)


Lesenswert?

Dann mach doch mal einen Schaltplan, was Du aufgebaut hast und ein paar 
Fotos davon (Bildformate beachten!)


Gruß

Jobst

von Karl H. (kbuchegg)


Lesenswert?

hawo schrieb:

> bitte um hilfe


Wie und womit misst du?

Wenn du nichts anderes hast, dann löte an eine LED einen 220 Ohm 
Widerstand. Den einen Pin dieses Gebildes verbindest du mit Masse, und 
mit dem anderen Anschluss tippst du den IC-Pin an, der dich 
interessiert. Eine leuchtende LED signalisiert einen logischen 1-Pegel 
(also 5V). Vorher aber durch direktes Antippen an die 5V Schiene 
sicherstellen, dass du dich bei deinem 'Messgerät' nicht verlötet hast.

Und selbst wenn du über ein Voltmeter verfügst, wirst du schnell 
draufkommen, dass so ein LED-Anzeiger (den du zb an den Ausgang des 
Gatters klemmst) sehr viel einfacher und schneller 'abzulesen' ist, als 
das Voltmeter.


Weiters: lass keine Eingänge offen.
Du hast ein 4-fach NAND. D.h. eine LED an Ausgang wird leuchten, es sei 
denn alle 4 Eingänge sind auf 1 (was man zb mit 4 LED an den Eingängen 
wieder gut anzeigen lassen kann). Die Eingänge müssen aber entweder mit 
+5V (und damit mit einem logischen 1-Pegel) oder mit GND (und damit 
einem logischen 0 Pegel) verbunden sein.

Schief gehen kann da nicht viel. Solange deine 5V einigermassen 5V sind, 
ist der Rest ziemlich unkritisch. Ob das 5V oder 4.9V oder 4.8V sind, 
spielt keine Rolle.

von Stefan S. (stefan1972)


Lesenswert?

Hallo Hawo.

Ich habe mal vor knapp 22 Jahren in der Berufschule eine ALU aufgebaut
mit 2*  SN 74 LS 181. (Fernsehtechniker, in Köln Deutz)

Eine ALU ... die kann "etwas" mehr als nur addieren ... und die Ausgabe 
ist binär. Liegt irgendwo auf dem Dach- Speicher und Staubt ein...

Gut, mann könnte noch einen BCD Dekoder dranbauen und 7 Segment 
Diplays... aber genug in Erinnerungen geschwälgt..

Frag mal hier im Forum, ob Dir jemand einen guten Digital Simulator
(freeware) empfehlen kann. Ich hatte damals (und noch Heute) einen ATARI
ST mit dem Programm ST Digital.. wirklich klasse ! aber Heutzutage gibt 
es bestimmt besseres. Damit lernst Du Digitaltechnik richtig verstehen 
da Du Schaltungen am Bildschirm aufbauen kannst und sie Simulierst.

Schau Dir mal dieses IC an ..

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&ved=0CEAQFjAD&url=http%3A%2F%2Fnoel.feld.cvut.cz%2Fhw%2Fmotorola%2Fbooks%2Fdl121%2Fpdf%2Fmc74f181rev5.pdf&ei=saihT8DYMo2WswbZhpXSBw&usg=AFQjCNHS2GNenmbKsNYJuc_M1qt_gCaq7A




Grüße, Stefan

von Jobst M. (jobstens-de)


Lesenswert?

Karl Heinz Buchegger schrieb:
> Weiters: lass keine Eingänge offen.

Das ist TTL. Ein offener Eingang ist immer 1. Zum probieren ist das 
okay.
Aber die LED wird bei offenen Eingängen also nicht leuchten.


Gruß

Jobst

von hawo (Gast)


Lesenswert?

Danke für die Tipps werde Sie mal ausprobieren

Danke auch schon mal wegen der hilfe wegen dem Programm. So ein 
simulator ist bestimmt immer gut

Wenn die versuch mit der Led hinhaut dann kalppt ja alles

Spannungsqulle hab ich mir jetzt wiegesagt schon gebaut (5,09V kommen 
raus)
Mache am kommenden Wochenende mal Bild vom schaltplan und vom versich 
mit dem nand.


Gruß Hawo

von hawo (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

das is mal der versuchsaufbau ....
sieht vllt nich sehr gut aus aber is jetzt egal

nu hab ich gemessen das wenn kein eingang besetzt ist bei jedem eingang 
+2,1V angezeigt werden

am ausgang (oben rechts der pin) kommen (egal ob alle eingänge belegt 
oder nicht ) immer 0,21V Raus und nu bin ich verwirrt.

denke habe sicherlich was falsch gemacht...

bräuchte bitte hilfe

gruß hawo

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

HI

Wo ist der Masse-Anschluß?

MfG Spess

von hawo (Gast)


Lesenswert?

unten ganz rechts der pin

mfg hawo

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>unten ganz rechts der pin

Ich weiß, wo bei TTL-ICs meistens GND ist. Aber wo ist der 
angeschlossen?

MfG Spess

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


Lesenswert?

Bitte auf Bildformate achten!!! Dein Bild kann man verkleinern auf ca 5% 
(FÜNF PROZENT!!!), ohne daß das schlechter aussieht.

Du würdest ja sicher lieber auch nur 0,5 EUR für ein Bier ausgeben, und 
keine 10 EUR, wenn das Bier das selbe ist

von hawo (Gast)


Lesenswert?

ja entschuldigung beachte ich nächstes mal

das is nur der versuchsaufbau ohne angeschlossene Spannungsquelle

Bitte 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
Noch kein Account? Hier anmelden.