Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik TTL Quarzuhr binär bauen


von Pascal S. (Firma: Hobby-Elektroniker) (pascal6122)


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Hi,
da ich nun schon mehrere Binäruhren mit den CMOS ICs 4060, 4020, 4040 
und 4082 gebaut habe, hätte ich mal Lust dasselbe in 
Transistor-Transistor-Logik aufzubauen. Ich weiß, dass das nur Nachteile 
bringt (höherer Stromverbrauch usw.), aber ich möchte es einfach mal 
ausprobieren.
*nicht diskret (soweit ICs verfügbar sind)*

Kennt jemand ICs in TTL, die für eine Binäruhr geeignet wären? 
(Frequenzteiler für 32,768kHz Quarz, weitere Teiler/Binärzähler mit 
vielen herausgeführten Ausgängen)?
Danke im Voraus
Pascal

von Jörg R. (solar77)


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Hallo,

dürfen es 74HC.. und 74HCT.. sein?

von karadur (Gast)


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74393

von Pascal S. (Firma: Hobby-Elektroniker) (pascal6122)


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Jörg R. schrieb:
> dürfen es 74HC.. und 74HCT.. sein?

Ja, solange die ICs TTL verwenden

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Die klassischen TTL-Zähler waren halt 7490A (1:2 + 1:5, also dezimal),
7493A (1:16), 74192 (dezimal), 74193 (hexadezimal).

Mehr als 4 Flipflops in einem IC waren selten.  Mein TTL-Handbuch
verzeichnet einen 7497 mit 6 Bit und einstellbarem Teilerverhältnis,
aber in freier Wildbahn ist er mir nicht begegnet.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Pascal S. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> dürfen es 74HC.. und 74HCT.. sein?
>
> Ja, solange die ICs TTL verwenden

HC/HCT sind CMOS.

von karadur (Gast)


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74LSxx gibt es noch zu kaufen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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karadur schrieb:
> 74LSxx gibt es noch zu kaufen.

74N gibt's dafür geschenkt. :)

von Jörg R. (solar77)


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Jörg W. schrieb:
> Pascal S. schrieb:
>> Jörg R. schrieb:
>>> dürfen es 74HC.. und 74HCT.. sein?
>>
>> Ja, solange die ICs TTL verwenden
>
> HC/HCT sind CMOS.

Stimmt! Dann ist die Auswahl stark eingegrenzt. Einen entsprechenden 
Teiler kenne ich leider nicht.

von karadur (Gast)


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Ich hätte sogar noch welche gegen Porto abzugeben.

von Jacko (Gast)


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Jawoll, erfinde mal neu, was es schon vor 40 Jahren gab.
Sollte sich alles auf Nostalgie-Seiten im Netz finden lassen.
Ansonsten:

7400 - (o.ä.) als Quarz-Oszillator beschaltet
7493 - falls du so schlau bist, einen 2^n-Quarz zu nehmen.

  Richtige Freaks haben sich auch mit den verrücktesten
  7490- und 74000/7402-Kombinationen den gerade erhältlichen
  Quarz auf 1 pps runtergeteilt...
  Aber das ist wohl bei Leuten, für die "Telefonzelle" ein
  Fremdwort ist, nicht nachvollziehbar...

7490 - 10-er Teilung
7492 - 6/12-er Teilung
7441 - BCD to Nixie
7446..9 - wenn es denn 7-Segment-LED sein muss...

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg R. schrieb:
> Einen entsprechenden Teiler kenne ich leider nicht.

Diejenigen, die dazumals eine Quarzuhr gebaut haben, haben halt
entsprechend viele 7493A hintereinander gesetzt.  Aus heutiger Sicht
kosten 4 x 7493A ja praktisch nichts mehr, außer natürlich die
elektrische Energie für den Betrieb. ;-)

Batteriebetriebene Quarzuhren hatten dann ziemlich schnell 15stufige
CMOS-Teiler-ICs zur Hand.

von Jacko (Gast)


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Upps - 74000/7402-Kombinationen soll
       7400/7402-Kombinationen heißen.

von Michael B. (laberkopp)


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Pascal S. schrieb:
> Kennt jemand ICs in TTL, die für eine Binäruhr geeignet wären?

Diese Schaltung

http://elektronik-kompendium.de/public/arnerossius/schaltungen/mitics/ttlclock.pdf

verwendet nur TTL-ICs (teilweise LowPowerSchottky-TTL) wenn man die CMOS 
7-Segment-Decoder 74HC4543 weglässt, was auch den Umbau von 7-Segment 
auf binär darstellt.

Die Schaltung zählt sogar Wochentage und ist quartzstabilisiert.

von Röhrenfreak (Gast)


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Mit einem SN7400 kann Mann immerhin durch 4 teilen.
Zusaetzliche Cs und Rs muessen den allerdings dafuer in
Stimmung bringen.

Auf eine Doppeleuropakarte passen eine ganze Mange SN7400.

Allerdings muss Mann einen solchen Aufbau gut entkoppeln
und abschirmen. Sonst kann Mann mit dem Lichtschalter die
Uhr (ver-)stellen.

Die Anzeige kann ja BCD-kodiert mit LEDs erfolgen.
7 Segment waeren da schon ein Stilbruch.


Viel Spass dabei.


P.S.: Fuer einen 32768 Hz Quarz wuerde ich doch etwas aus
der CMOS-Serie als Oszillator nehmen.
Das ein TTL-Gatter den zu laengerfristigem Schwingen bringen
kann, glaube ich nicht.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Röhrenfreak schrieb:
> P.S.: Fuer einen 32768 Hz Quarz wuerde ich doch etwas aus
> der CMOS-Serie als Oszillator nehmen.

Besser einen Transistor.

„Es gibt effektivere Methoden zur Zerkleinerung monokristallinen
Quarzes als die Anregung mit einem SN7400.“  (Autor unbekannt)

von Manfred (Gast)


Angehängte Dateien:

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Jörg W. schrieb:
> Besser einen Transistor.

von Röhrenfreak (Gast)


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4,194,304 MHz ist 2^22. Das sind viel zu viele Teiler.

32,768 Hz braucht 7 Teiler weniger.

Oder eine 440 Hz Stimmgabel anregen.

von michael_ (Gast)


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TTL
Das ist ein Standard für Signalpegel!

Mindestens ist es bei 5V da wurscht, welche Bauelemente man nimmt.
Transistoren, MOS, bipolar ...

Pascal S. schrieb:
> Hi,
> da ich nun schon mehrere Binäruhren mit den CMOS ICs 4060, 4020, 4040
> und 4082 gebaut habe,

Wenn du die mit 5V betrieben hast, dann hast du doch schon deine 
TTL-Uhr.

von Jacko (Gast)


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Da will jemand 40 Jahre zurück und dann kommen Vorschläge zur
Optimierung mit moderneren Bauteilen.

Lasst ihm doch seine Nostalgie, die er noch zur Real-Ostalgie
aufpeppen kann, weil Standard-TTL nicht (wie damals bei VEB)
mehr überall käuflich ist...

Da musste man Beziehungen haben, um an "Bückware" zu kommen.
WER ES WILL, schafft das auch heute noch!

von Jacko (Gast)


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Zu TTL-Zeiten hat man sowas mit MHz-Quarzen gebaut.
32 K - Quarz?  Total unzeitgemäß!

CMOS-Quark für picklige Latzhosen-Ökos, die es noch nicht
mal so richtig gab... ;-)

von Christian M. (Gast)


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michael_ schrieb:
> TTL
> Das ist ein Standard für Signalpegel!

Ja ja bei Arduino vielleicht...

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Transistor-Transistor-Logik

Gruss Chregu

von Wolfgang (Gast)


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michael_ schrieb:
> TTL
> Das ist ein Standard für Signalpegel!

Nein, das bezieht sich auf den Aufbau. Und da zur damaligen Zeit, i.e. 
als diese Bausteine aufkamen, noch niemand an CMOS gedacht hat, kannst 
du das "T" in der Bezeichnung der Logikfamile direkt als 
"Bipolartransistor" übersetzen.

von dolf (Gast)


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Röhrenfreak schrieb:
> Das ein TTL-Gatter den zu laengerfristigem Schwingen bringen
> kann, glaube ich nicht.

doch das geht mit einem zusätzlichen transistor als impedanzwandler ganz 
gut.
hab damals einen 80khz quarz von narva damit problemlos zum schwingen 
gebracht.
der ist im evakuiertem röhrenkolben untergebracht...
teiler / zähler waren 7490 und d192.
decoder d146 und anzeige vqb71.

Jacko schrieb:
> Zu TTL-Zeiten hat man sowas mit MHz-Quarzen gebaut.
> 32 K - Quarz?  Total unzeitgemäß!

weil teiler ic´s recht teuer waren nahm man gern nen 100khz quarz.
man sparte einen teiler ic ein.

von Pascal S. (Firma: Hobby-Elektroniker) (pascal6122)


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Röhrenfreak schrieb:
> P.S.: Fuer einen 32768 Hz Quarz wuerde ich doch etwas aus
> der CMOS-Serie als Oszillator nehmen.
> Das ein TTL-Gatter den zu laengerfristigem Schwingen bringen
> kann, glaube ich nicht.

Jörg W. schrieb:
> Besser einen Transistor.

Ich habe festgestellt, dass ein Quarzkristall mit 10MOhm Parallel-, 
330kOhm Serienwiderstand und  optional 2x22pF-Kondensatoren nach GND in 
Parallelresonanz stabil anschwingt.
*Das geht mit einem Transistor, dessen BC-Strecke ich als Inverter nutze 
(C via 1k ->+Vcc; E gegen GND) mindestens genau so gut wie bei den CMOS 
ICs*
Ach ja noch ein Vorteil beim Selber bauen des Oszillators: er arbeitet 
mindestens bis 1,5V!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Pascal S. schrieb:
> ch habe festgestellt, dass ein Quarzkristall mit 10MOhm Parallel-,
> 330kOhm Serienwiderstand und  optional 2x22pF-Kondensatoren nach GND in
> Parallelresonanz stabil anschwingt.

Die 10 MΩ Parallelwiderstand haben keinen Sinn.  Das funktioniert
nur bei CMOS-Invertern, weil man diese damit in den Linearbetrieb
zieht.  Wir reden hier aber von TTL, da klappt das nicht, und ein
Transistor braucht halt einen passenden Basisstrom.  Den kann man
aber nicht pauschal mit einem 10-MΩ-Widerstand erreichen.

Ob die 2 x 22 pF korrekt sind oder nicht, hängt einfach vom verwendeten
Quarz ab.

dolf schrieb:
> weil teiler ics recht teuer waren nahm man gern nen 100khz quarz.

So man einen hatte.  Hab' ich auch gemacht, Teiler war dann aber ein
E351D.  Der ist jedoch I²L und damit nicht mehr im Sinne des TEs.

von Pascal S. (Firma: Hobby-Elektroniker) (pascal6122)


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von Carl D. (jcw2)


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<ot>
Ein mechanischer Pendeloszilator käme ganz ohne Teiler auf eine Sekunde.
Wenn er denn 25cm lang ist.
</ot>

von Peter D. (peda)


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Jacko schrieb:
> 7400 - (o.ä.) als Quarz-Oszillator beschaltet

Wenn er denn mal schwingt, ist er schön instabil.
Ich hatte das mal für nen 8-Digit Frequenzmesser aufgebaut, die letzten 
3 Digits zappelten.
Dann mit einem Transistor (SF215) als Oszillator wackelte nur noch das 
letzte Digit etwas.

von Andrea B. (stromteam)


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Als Zähler ist der 7490 einer der Urväter aller Zähler.

Da das Projekt wohl nicht als batteriebetriebene Armbanduhr gedacht ist 
kann man gut die 50/100 Hz Netzfrequenz auswerten.

Falls 7-Segment Anzeigen auch in Betracht kommen sollten geht nur der 
7447, wegen der autentischen 6 und 9.

Bei einer TTL-Uhr sind neben Nixie auch Minitron 3015 sehr hübsch.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Andreas B. schrieb:
> Da das Projekt wohl nicht als batteriebetriebene Armbanduhr gedacht ist
> kann man gut die 50/100 Hz Netzfrequenz auswerten.

Nicht wenn man eine Quarzuhr bauen will ;)

von Jobst M. (jobstens-de)


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Axel S. schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>> Da das Projekt wohl nicht als batteriebetriebene Armbanduhr gedacht ist
>> kann man gut die 50/100 Hz Netzfrequenz auswerten.
>
> Nicht wenn man eine Quarzuhr bauen will ;)

Man kann ja einen quarzgesteuerten Frequenzumrichter benutzen. ;-)


Gruß

Jobst

von Johannes R. (oa625)


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Hallo!

Ist zwar nicht TTL, aber TTL-kompatibel:
Als Teiler der I²L- Schaltkreis E351D (DDR) mit Teilerverhältnissen von 
6:1 bis 57600:1, je nach Beschaltung (Angaben aus Schlenzig: 
Mikroelektronik für Praktiker).
Habe vllt. noch ein paar 'rumliegen.

Gruß
J.R.

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