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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Logik Gatter Symbole in der Industrie


Autor: Retro Nerd (retronerd)
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Da ich mich mit Elektronik nur in meiner Freizeit beschäftige und mein 
Kenntnisstand ziemlich veraltet ist, würde mich mal interessieren, 
welche Art digitaler Schaltsymbole und welche Schreibweise zur 
Schaltalgebra von professionellen Entwicklern unter euch üblicherweise 
zur Dokumentation verwendet wird.

Zur Auswahl hätte man ja

IEC 60617-12, z.B. ein OR Gatter als eckiger Kasten mit  >=1  und die 
Schreibweise A v B = Y

oder

US ANSI 91-1984 (amerikanische Symbole)

oder

DIN 40700 vor 1976, Gatter als Halb-Ellipse

und Schreibweise  A * B = Y (AND), A + B= Y (OR)

Wikipedia schreibt dazu
Früher waren auf dem europäischen Kontinent die deutschen Symbole 
(DIN40700 vor 1976) verbreitet; im englischen Sprachraum waren und sind 
die amerikanischen Symbole (mittlere Spalte) üblich. Die IEC-Symbole 
sind international auf beschränkte Akzeptanz gestoßen und werden in der 
amerikanischen Literatur (fast) durchgängig ignoriert.
https://de.wikipedia.org/wiki/Logikgatter

Ist das so? Welche Schaltungssymbole und welche boolsche Schreibweise 
verwendet ihr?

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Autor: Blackbird (Gast)
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Kommt drauf an, für wen die Doku geschrieben wird. Bevor die offizielle 
Doku fertiggestellt wird, tauschen die Entwickler ihre "Vor"-doku mit 
den Symbolen, die sie selber am Besten finden, aus.
Lesen sollte man alle Screibweisen können,

Blackbird

Autor: Retro Nerd (retronerd)
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Ja die Antwort habe ich befürchtet - "kommt darauf an" :-)

Trifft die DIN40700 vor 1976 (die mir persönlich am besten gefällt) denn 
heute überhaupt noch auf Akzeptanz, oder wird sie nur noch im 
Hobbybereich eingesetzt?

Hier bei mikrocontroller.net gibt ja auch durchaus Artikel mit der einen 
oder anderen Schreibweise.

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Retro N. schrieb:
> Welche Schaltungssymbole und welche boolsche Schreibweise
> verwendet ihr?

Ich verwende schon immer und ausschließlich die Symbole nach IEC. 
Einfach deswegen, weil ich das so gelernt habe.

Notation brauche ich wirklich selten. Gelernt habe ich mal ⋁ und ⋀ für 
OR und AND und später noch ⨁ für XOR. Getippt verwende ich aber eher * 
für AND und + für OR.

Autor: Joe F. (easylife)
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Bei mir ausschliesslich US Symbole.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Axel S. schrieb:

> Ich verwende schon immer und ausschließlich die Symbole nach IEC.
> Einfach deswegen, weil ich das so gelernt habe.

Ich kenne zwar auch noch die „Halbeier“ (waren vor 1976 ja nicht
nur DIN, sondern auch TGL ;), aber seit damals schon privat dann die
IEC-Symbole, auch unsere dienstlichen Pläne benutzen nur diese.

Bei komplexeren Gebilden als einfachen Gattern kommen bei der
IEC-Darstellung allerdings zuweilen seltsame Ungetüme 'raus.  Da ist
die Tendenz dann eher zu einem simplen Rechteck im Schaltplan mit
Beschriftung der Ein- und Ausgänge.

Logiknotation habe ich schon ewig nicht mehr benutzt.

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Jörg W. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>
>> Ich verwende schon immer und ausschließlich die Symbole nach IEC.
>> Einfach deswegen, weil ich das so gelernt habe.
>
> Ich kenne zwar auch noch die „Halbeier“ (waren vor 1976 ja nicht
> nur DIN, sondern auch TGL ;)

Hmm. 1976. In diesem Jahr bin ich eingeschult worden ;)

> aber seit damals schon privat dann die
> IEC-Symbole, auch unsere dienstlichen Pläne benutzen nur diese.

Ich finde, die eckigen Symbole zeichnen sich leichter (von Hand). Vor 
allem, wenn man mal Gatter mit mehr als 2 Eingängen braucht.

> Bei komplexeren Gebilden als einfachen Gattern kommen bei der
> IEC-Darstellung allerdings zuweilen seltsame Ungetüme 'raus.  Da ist
> die Tendenz dann eher zu einem simplen Rechteck im Schaltplan mit
> Beschriftung der Ein- und Ausgänge.

Dito. Ich orientiere mich da etwa an den Symbolen, wie ich sie in den 
Büchern von Jakubaschk gesehen habe. Ein Rechteck, kurze Bezeichnung der 
Ein/Ausgänge im Inneren. Optional sind zusammengehörige Signale in einem 
"Kästchen" zusammengefaßt. Symbole für flanken-aktive Signale eher nie, 
am ehesten den Negierungspunkt für negierte Ausgänge, den aber nur wenn 
es sowohl ein negiertes als auch ein nichtnegiertes Signal gibt. Und 
natürlich bei Gattern.

Durch die weite Verbreitung von EDA hat sich die Frage aber eigentlich 
erledigt. Man nimmt halt das Symbol aus der Library und fertig.

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Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Axel S. schrieb:
> Man nimmt halt das Symbol aus der Library und fertig.

Außer in der Industrie, da ist die Tendenz eher, dass man sowieso immer
seine eigenen Bauteile anlegt. Aber auch da zeichnen sich natürlich
Rechtecke mit irgendwas drin allemal einfacher als irgendwelche hin und
her gewölbten „Eier“. ;-)

Die zunehmende Erstellung von Zeichnungen an Computern war ja 1976
auch die offizielle (und glaubwürdige) Motivation für die IEC-Symbole.

Autor: Thomas Elger (picalic)
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Servus,

ich finde die IEC-Symbole einfach nur unübersichtlich und bevorzuge die 
ANSI-Symbole. Da kann man auch bei komplexen Schaltplänen die 
Logik-Funktion mit einem flüchtigen Blick schon "bildlich" erfassen und 
muss nicht erst (gedanklich oder physisch) 'reinzoomen, um den in das 
Kästchen geschriebenen Text zu erfassen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Jörg W. schrieb:
> Die zunehmende Erstellung von Zeichnungen an Computern war ja 1976
> auch die offizielle (und glaubwürdige) Motivation für die IEC-Symbole.

Dem Computer ist es eh egal ob rund oder eckig. Und was sollten da erst 
die Maschbauer zu sagen, nur noch eckige Raeder weils der Computer nicht 
anders kann.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Helmut L. schrieb:
> Dem Computer ist es eh egal ob rund oder eckig.

Ich denke, mit den damaligen Plottern ließen sich gerade Linien viel
schneller zeichnen. Außerdem kann man bei den rechteckigen Symbolen
mehrere „anreihen“ und damit Linien gemeinsam nutzen.

So ähnlich jedenfalls kann ich mich an die damalige Argumentation
erinnern … ist ja schon eine Weile her. :)

Thomas E. schrieb:
> ANSI-Symbole. Da kann man auch bei komplexen Schaltplänen die
> Logik-Funktion mit einem flüchtigen Blick schon "bildlich" erfassen

Ich kann darin einfach überhaupt nichts erfassen. Ich grübele da
jedesmal, was was ist bzw. muss es erst nachlesen gehen. Schon deshalb
würde ich sie niemals freiwillig benutzen.

Diese einfachen Schemata (die alte DIN ja genauso) versagen ohnehin
bei komplexeren Dingen als den einfachen Logik-Basisfunktionen.  Ein
Flipflop ist dann irgendein ominöser Kasten, die Unterscheidung der
diversen Flipflop-Arten (RS, JK, D-Latch, dynamisches D-FF) kaum mehr
intuitiv.

Ach ja, apropos Plotter: die Flipflops hatten ja (zumindest in der
Variante nach DIN) irgendeine ausgemalte Fläche. Das dürfte für einen
Plotter eher gruselig gewesen sein. :)

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Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Jörg W. schrieb:
> So ähnlich jedenfalls kann ich mich an die damalige Argumentation
> erinnern … ist ja schon eine Weile her. :)

Naja, so wurde mir das auch mal verklickert, geglaubt habe ichs aber 
nicht.
Wie gesagt die Maschinenbauer hatten dann aber einen Aufstand gemacht 
wenn man ihnen jetzt nur noch eckige Gewinde/Bohrloecher vorgeschrieben 
haette.

Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Thomas E. schrieb:

> ich finde die IEC-Symbole einfach nur unübersichtlich und bevorzuge die
> ANSI-Symbole. Da kann man auch bei komplexen Schaltplänen die
> Logik-Funktion mit einem flüchtigen Blick schon "bildlich" erfassen

Das geht mir nun genau anders herum. Wenn ein "Und" Zeichen (&) im 
Gatter steht, dann ist es ein (N)AND. Die "1" bei einem (N)OR hat zwar 
keine so schöne Eselsbrücke, aber in 99% der Fälle hat man ja sowieso 
nur entweder (N)AND oder (N)OR Gatter. Bei den runden Gattern muß ich 
aber immer erst nachsehen, was die durchgezogene Linie denn nun 
bedeutet.

Ich denke mal, am Ende läuft es einfach darauf hinaus, wie man es das 
erste mal gesehen (bzw. gelernt) hat.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Axel S. schrieb:
> Die "1" bei einem (N)OR hat zwar keine so schöne Eselsbrücke

Ist wohl eigentlich auch eine "≥1". Damit ist es wider logisch.

Autor: HildeK (Gast)
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Axel S. schrieb:
> Die "1" bei einem (N)OR hat zwar
> keine so schöne Eselsbrücke, aber in 99% der Fälle hat man ja sowieso
> nur entweder (N)AND oder (N)OR Gatter. Bei den runden Gattern muß ich
> aber immer erst nachsehen, was die durchgezogene Linie denn nun
> bedeutet.

Beim OR/NOR steht '>=1', beim EXOR '=1'. Da muss ich immer nachdenken. 
Und beim Inverter (der ist in den 99% mit dabei!), steht '1' drin.
Wenn ich von Hand zeichne, dann ist es meist ein Mix aus den alten DIN 
(OR, EXOR) und den alten ANSI (Inverter, AND). Ich sehe jedenfalls so 
viel schneller die vorhandene Funktion.
Ist aber vielleicht eine Altersfrage ...

https://de.wikipedia.org/wiki/Logikgatter

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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HildeK schrieb:
> Beim OR/NOR steht '>=1', beim EXOR '=1'. Da muss ich immer nachdenken.

Warum? Bei ">=1" ist der Ausgang 1, wenn mindestens ein Eingang 1
ist (es dürfen halt auch mehr (≥) sein).

Bei "=1" ist der Ausgang 1, wenn genau ein Eingang 1 ist.

Finde ich logischer als irgendwelche durchgezogenen oder nicht
durchgezogenen oder verbeulte oder nicht verbeulte Linien, ggf.
verziert mit einer Querlinie etc.

> Und beim Inverter (der ist in den 99% mit dabei!), steht '1' drin.

Oder einfach nur ein Dreieck, also ein Verstärker. Ist ja im Prinzip
auch egal, der Eingang wird durchgereicht. Entscheidend beim Inverter
ist ja der Negationskreis am Ausgang.

Axel S. schrieb:
> Ich denke mal, am Ende läuft es einfach darauf hinaus, wie man es das
> erste mal gesehen (bzw. gelernt) hat.

Wie erwähnt, ich hatte vorher auch die DIN- bzw. TGL-Symbole zuerst
gekannt, finde die IEC-Symbole dennoch logischer aufgebaut. Das 
widerlegt
deine These. ;-) (Ich gebe aber zu, dass ich es anfangs auch ein wenig
befremdlich fand. Man muss also schon gewillt sein, sich an was neues
zu gewöhnen, aber das passiert ja im Leben hin und wieder mal.)

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Die amerikanischen Symbole finde ich angenehm beim Lesen von
Schaltplänen, weil sie sich in ihrer Form deutlich voneinander
unterscheiden. Bei den IEC-Symbolen muss man immer auch das
"Kleingedruckte" lesen. Die alten DIN-Symbole liegen liegen
diesbezüglich irgendwo dazwischen.

Die IEC-Symbole haben aber den großen Vorteil, dass mit ihnen nahezu
beliebige digitale Funktionen in einer einheitlichen Form darstellen
kann, bspw. einen Zähler:

  https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5...

Dabei wird durch das Symbol und die darin enthaltenen Buchstabenkürzel
die komplette Funktion beschrieben.

Großer Nachteil: Ich habe diese Darstellungsform nie richtig verstanden
bzw. keine Zeit gefunden, mich darin einzuarbeiten ;-)

Autor: Andreas B. (bitverdreher)
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Hi,
ich habe in meinen Digitalanfangszeiten auch die DIN Symbole verwendet.
Daher sind sie mir auch heute noch am einleuchtensten. Man (oder ich ;-) 
) sieht sofort (ohne etwas zu lesen) die Funktion.

Da heute aber kaum noch jemand mit Logikgattern arbeitet, fehlt mir auch 
die Übung für die neueren Zeichen (obwohl sie mir auch geläufig sind).

Sollte ich professional etwas dokumentieren wollen, würde ich heute die 
IEC Symbole verwenden.

Gruß
Andreas

Autor: Gerald B. (gerald_b)
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Ich kann alle 3 lesen, aber die DIN Symbole sind mir eigentlich am 
geläufigsten und die nehme ich auch, wenn ich mal was zu Papier bringe.
Die "Eier" kenne ich noch aus dem DDR Bastlerbeutel mit den Grundgattern 
D100, D110, D120, D130 und D140.
Die DIN Symbole aus den Bastelbüchern von Hagen Jakubaschk und ANSI aus 
AMI Schaltplänen und dem Internet.
Das "Einnorden" klappt eigentlich über die Teileliste am schnellsten, da 
ich die meisten IC's der 74'er Serie und die gebräuchlisten der 4000'er 
CMOS Serie noch auswendig kenne.

Autor: Retro Nerd (retronerd)
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Interessante Diskussion die sich hier entwickelt,
ich fasse mal zusammen:

- Jeder verwendet am Ende des Tages zur Darstellung die Symbole, mit 
denen er "gelernt" hat, die Meinung über bessere Lesbarkeit ist 
subjektiv.

- IEC ist zwar heute Standard, wird aber von manchen als schwerer lesbar 
empfunden und bevorzugt von Ingenieuren jüngeren Semesters (Abschluß 
nach 1995) verwendet. Bietet Normierung auch für Schaltwerke (Addierer, 
Shift-Register), wird aber oft nicht ausgeschöpft.

- DIN noch sehr selten und wenn, dann vor allem von Ingenieuren der 
alten Schule noch verwendet (auch wenn von vor 1976, waren diese bis 
Ende der 90er Gang und Gäbe)

- ANSI hat eine gewisse Verbreitung , vor allem im internationalen 
Umfeld

- Lesen und verstehen muss als Ingenieur alle Darstellungen können

- Einzelne Gatter in Schaltplänen finden sich kaum noch in kommerziellen 
Dokumentationen, weil hier µC und programmierbare Logik das Design 
dominieren. Dagegen noch oft im Lehr- und Hobbybereich (Maker), wo die 
Komplexität gering ist und man nicht automatisch sofort FPGAs für jedes 
Bisschen Glue-Logic spendiert.

- Schaltalgebra, KV Diagramme etc. werden als Grundlage im Studium 
vermittelt, aber im Berufsbild des Ingenieurs taucht das kaum auf, hier 
dominieren die HDLs (Verilog, VHDL).

Noch eine Frage, ich habe irgendwo gelesen, daß einzelne Bausteine der 
Logikfamilien 74xxxx und 4xxx schon von manchen Herstellern abgekündigt 
sind und nicht mehr neu produziert werden.

Ist das ein zunehmender Trend, der früher oder später zum kompletten 
Artensterben führt, oder werden so fundamentale Teile wie NAND, NOR, 
XOR, Counter, Multiplexer usw. in Zukunft als IC noch ihre 
Daseinsberechtigung haben?

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Autor: HildeK (Gast)
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Jörg W. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Beim OR/NOR steht '>=1', beim EXOR '=1'. Da muss ich immer nachdenken.
>
> Warum? Bei ">=1" ist der Ausgang 1, wenn mindestens ein Eingang 1
> ist (es dürfen halt auch mehr (≥) sein).
>
> Bei "=1" ist der Ausgang 1, wenn genau ein Eingang 1 ist.

Ja, mit Nachdenken ist das immer lösbar.
Aber, wie bei (guten) Piktogrammen, die alten Symbole funktionieren mit 
meinem Programm (äh ... Gehirn) besser und schneller - auf einen Blick!

Gilt halt für mich (und für Andreas B.):
Andreas B. schrieb:
> ich habe in meinen Digitalanfangszeiten auch die DIN Symbole verwendet.
> Daher sind sie mir auch heute noch am einleuchtensten. Man (oder ich ;-)
> ) sieht sofort (ohne etwas zu lesen) die Funktion.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Retro N. schrieb:

> - Jeder verwendet am Ende des Tages zur Darstellung die Symbole, mit
> denen er "gelernt" hat, die Meinung über bessere Lesbarkeit ist
> subjektiv.

Es wurde jedoch auch gesagt, dass in "offiziellen" Dokumenten (darum
ging ja die Frage) trotz persönlicher Neigungen eher IEC benutzt wird.

> - IEC ist zwar heute Standard, wird aber von manchen als schwerer lesbar
> empfunden und bevorzugt von Ingenieuren jüngeren Semesters (Abschluß
> nach 1995) verwendet.

Ich habe meinen Abschluss 1987 gemacht. :-)

> - DIN noch sehr selten und wenn, dann vor allem von Ingenieuren der
> alten Schule noch verwendet (auch wenn von vor 1976, waren diese bis
> Ende der 90er Gang und Gäbe)

In der DDR übrigens nicht, da wurde die alte DIN(TGL)-Schreibweise
in den 1980ern nicht mehr praktiziert, weder in der Literatur noch
in der Industrie.

> - ANSI hat eine gewisse Verbreitung , vor allem im internationalen
> Umfeld

s/international/amerikanisch/

Eigentlich nur dort.

> - Einzelne Gatter in Schaltplänen finden sich kaum noch in kommerziellen
> Dokumentationen, weil hier µC und programmierbare Logik das Design
> dominieren. Dagegen noch oft im Lehr- und Hobbybereich (Maker), wo die
> Komplexität gering ist und man nicht automatisch sofort FPGAs für jedes
> Bisschen Glue-Logic spendiert.

Ich habe gerade eine handvoll Gatter hier verbaut. ;-)  Ein CPLD
oder FPGA hätte sich dafür weiß Gott nicht gelohnt.

> Ist das ein zunehmender Trend, der früher oder später zum kompletten
> Artensterben führt, oder werden so fundamentale Teile wie NAND, NOR,
> XOR, Counter, Multiplexer usw. in Zukunft als IC noch ihre
> Daseinsberechtigung haben?

Insbesondere als Einzelgatter (auch Doppel-) in kleinen Gehäusen sind
sie nach wie vor präsent.  Handhabt sich eigentlich besser als die
alte Mantra „wir stopfen in ein 14- oder 16-pinniges Gehäuse rein,
was passt“.

Allerdings muss man dann natürlich auch als Bastler seine Scheu vor
SMD ablegen dafür.  Ein single gate hat eben nur in SOT-23 oder
SC-70 (oder noch kleiner) Sinn, nicht in einem klobigen DIL.

Autor: Joachim B. (jar)
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Retro N. schrieb:
> Ist das ein zunehmender Trend, der früher oder später zum kompletten
> Artensterben führt, oder werden so fundamentale Teile wie NAND, NOR,
> XOR, Counter, Multiplexer usw. in Zukunft als IC noch ihre
> Daseinsberechtigung haben?

ich denke die herkömmlichen Gatter sterben aus,

das letzte mal das ich was mit Gatter gemacht hatte war 1984 in SMD zur 
Adressdekodierung im PC1500, dann nochmals 1990 im Atari aber das 74er 
Grab dann durch ein GAL ersetzt.

Heute dekodiere ich eher im µC wenns gebraucht wird.
Die letzte logische Verriegelung einer Schutzschaltung dieses Jahr habe 
ich sogar mit Transistoren gebaut, mit 74/4000er wäre der Platinenbedarf 
zu groß geworden.

Autor: Retro Nerd (retronerd)
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Joachim B. schrieb:
> Retro N. schrieb:
>> Ist das ein zunehmender Trend, der früher oder später zum kompletten
>> Artensterben führt, oder werden so fundamentale Teile wie NAND, NOR,
>> XOR, Counter, Multiplexer usw. in Zukunft als IC noch ihre
>> Daseinsberechtigung haben?
>
> ich denke die herkömmlichen Gatter sterben aus,
> Heute dekodiere ich eher im µC wenns gebraucht wird.

Zumal der Trend, einfache programmierbare Logik in µC zu integrieren nun 
auch bei den neuen ATTINYs 416/816 als "Configurable Custom Logic" (CCL) 
umgesetzt wurde, wobei es das bei XMEGAs und PICs schon länger gibt.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Joachim B. schrieb:
> ich denke die herkömmlichen Gatter sterben aus,

Die herkömmlichen integrierten Vierfach- oder Sechsfachgatter sterben 
aus, aber Einzelgatter werden auch noch sehr lange erhältlich bleiben.

> Die letzte logische Verriegelung einer Schutzschaltung dieses Jahr habe
> ich sogar mit Transistoren gebaut, mit 74/4000er wäre der Platinenbedarf
> zu groß geworden.

Wie bitte? Wenn die Signalpegel logikkompatibel sind, ist doch der 
Platzbedarf eines Einzelgatters nicht zu unterbieten, wobei es hier auch 
eine ordentliche Auswahl an Logikfamilien und damit wohldefinierten 
Eingangs- und Ausgangspegeln gibt:

https://www.ti.com/logic-circuit/little/products.html

Und falls man sich als Bastler nicht eine große Auswahl an Bauteilen ins 
Lager legen möchte, gibt es auch die eierlegende Wollmilchsau:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74aup1g57.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74aup1g97.pdf

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Ich glaube, dass man auch in zukünftigen Schaltungen trotz dem Einsatz
von Mikrocontrollern noch vereinzelt Gatter, Flipflops, D-Register und
dergleichen finden wird. Beispiele für deren Anwendung:

- Erfassung sehr kurzer Impulse mittels Flipflop

- Erweiterung der I/O-Kanäle des µC mittels Multiplexer oder
  Schieberegister

- Sonstige I/O-Funktionen, die sich nicht direkt mit der integrierten
  Peripherie des eingesetzten µC abbilden lassen.

Wie Jörg oben schon geschrieben hat, sind deswegen ICs mit Einzelgattern
und -flipflops sowie ICs mit kurzen Schaltzeiten interessant, so dass es
in diesem Bereich auch lange nach dem Aussterben von doppeleuropagroßen
TTL-Gräbern immer wieder Neuentwicklungen gab.

Lediglich größere Logikschaltungen aus 10 und noch mehr ICs müssen mehr
und mehr programmierbarer Logik weichen.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Yalu X. schrieb:
> - Erfassung sehr kurzer Impulse mittels Flipflop
>
> - Erweiterung der I/O-Kanäle des µC mittels Multiplexer oder
>   Schieberegister
>
> - Sonstige I/O-Funktionen, die sich nicht direkt mit der integrierten
>   Peripherie des eingesetzten µC abbilden lassen.

Gerade das sind meines Erachtens die Anwendungen, in denen Einzelgatter 
eher früher als später aussterben werden. Ich bin auch schon dazu 
übergegangen, bei manchen Anwendungen, die sich exakt auf einen 
Microcontroller abbilden lassen, stattdessen ein FPGA mit kleinem 
Softcore zu verwenden. Das ist zwar für viele Anwendungen viel zu teuer 
und ressourcenfressend, aber auch kann mir sehr gut vorstellen, dass 
mittelfristig auch deutlich mehr Microcontroller mit programmierbaren 
Logikblöcken erscheinen werden statt die Standardperipherieblöcke immer 
weiter aufzublähen (und damit fehlerträchtig und schwer testbar zu 
machen).

Ich sehe Einzelgatter in der Zusatzbeschaltung für die Stromversorgung, 
z.B. um die Polarität für irgendein Enablesignal umzukehren, oder als 
Flipflop, um das Auslösen einer Sicherheitsschleife oder einen 
Stromversorgungszustand zu speichern. Und natürlich in manchen(!) 
Anwendungen, die hohen Anforderungen bezüglich der Funktionalen 
Sicherheit genügen müssen.

Autor: Joachim B. (jar)
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Andreas S. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> Die letzte logische Verriegelung einer Schutzschaltung dieses Jahr habe
>> ich sogar mit Transistoren gebaut, mit 74/4000er wäre der Platinenbedarf
>> zu groß geworden.
>
> Wie bitte? Wenn die Signalpegel logikkompatibel sind, ist doch der
> Platzbedarf eines Einzelgatters nicht zu unterbieten,

2 Transistoren im TO92 brauchen weniger Platz als ein 74er oder 4000 DIL

Autor: L.Ittle (Gast)
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Joachim B. schrieb:
> 2 Transistoren im TO92 brauchen weniger Platz als ein 74er oder 4000 DIL7

Und ein 74er DIL ist ein wahres Wunderwerk der Miniaturisierung, 
verglichen mit einem Flip-Flop auf Basis einer ECC83  ;-)

Mit deinen 2 Transistoren wirst du größenmäßig nicht gegen den aktuellen 
Stand bei Einzelgattern gegenan kommen, zumal meist auch noch ein paar 
Widerstände nötig sind.
aus: Little Logic Guide - Texas Instruments
http://www.ti.com/lit/sg/scyt129f/scyt129f.pdf

Autor: Joe F. (easylife)
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L.Ittle schrieb:
> Mit deinen 2 Transistoren wirst du größenmäßig nicht gegen den aktuellen
> Stand bei Einzelgattern gegenan kommen

Aber wie soll er diesen modernen Kram auf sein selber geätztes und von 
Hand gebohrtes PCB auflöten...? ;-)

Autor: Patrick J. (ho-bit-hun-ter)
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Hi

Joe F. schrieb:
> Aber wie soll er diesen modernen Kram auf sein selber geätztes und von
> Hand gebohrtes PCB auflöten...? ;-)

Würde dafür einen Lötkolben vorschlagen - Bügeleisen oder Backofen 
sollten auch gehen - wären aber nicht meine erste Wahl ;)

MfG

Autor: Wolfgang (Gast)
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Joe F. schrieb:
> ... und von Hand gebohrtes PCB auflöten

Wieso bohren? Das sind SMDs

Autor: Joachim B. (jar)
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L.Ittle schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> 2 Transistoren im TO92 brauchen weniger Platz als ein 74er oder 4000 DIL7
>
> Und ein 74er DIL ist ein wahres Wunderwerk der Miniaturisierung,
> verglichen mit einem Flip-Flop auf Basis einer ECC83  ;-)
>
> Mit deinen 2 Transistoren wirst du größenmäßig

Einzelstücke baue ich beruflich auf Lochraster, da nimmt man schon mal 
gerne keine SMD.

: Bearbeitet durch User
Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
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Retro N. schrieb:
> Noch eine Frage, ich habe irgendwo gelesen, daß einzelne Bausteine der
> Logikfamilien 74xxxx und 4xxx schon von manchen Herstellern abgekündigt
> sind und nicht mehr neu produziert werden.

Meinst du die Originalfamilien ohne Zusätze wie AC, HC oder HCT? Die 
stellt kaum noch jemand her. Die besten Chancen einen dieser 
Stromfresser zu bekommen hat man bei TI 
http://www.ti.com/lit/pdf/scyd013

In die neueren Familien haben es viele der spezielleren 74 oder 4000 ICs 
gar nicht erst geschafft. Diese neueren Familien sind nun schon ein paar 
Jahrzehnte alt und verschwinden auch langsam.

Autor: Retro Nerd (retronerd)
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Hannes J. schrieb:
> Retro N. schrieb:
>> Noch eine Frage, ich habe irgendwo gelesen, daß einzelne Bausteine der
>> Logikfamilien 74xxxx und 4xxx schon von manchen Herstellern abgekündigt
>> sind und nicht mehr neu produziert werden.
>
> Meinst du die Originalfamilien ohne Zusätze wie AC, HC oder HCT?

Nein, es ging mir um den generellen Einsatz heutzutage, und meine Frage 
bezog sich natürlich auch auf die CMOS Varianten HC/HCT/AC/ACT/LV usw.

Dass man heutzutage in der Regel für Neudesigns keine ECL/TTLs mehr 
einsetzt, ist mir schon klar (es sei denn, es gibt einen dringenden 
Grund, z.B. Toleranz gegenüber extrem starker ionisierender Strahlung).

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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L.Ittle schrieb:
> aus: Little Logic Guide - Texas Instruments

Ich hatte Joachim ja auch schon auf TI Little Logic verwiesen. Er 
scheint dies aber komplett zu ignorieren, weil es sein Weltbild 
zerstören würde. Mit kompletter Verleugnung des technischen Fortschritts 
kann man offenbar ganz gut leben. Also nun komm nicht auch noch Du ihm 
mit Fakten... ;-)

Im Zweifelsfall käme dann noch der Einwand, sich nicht auf Produkte 
eines Herstellers verlassen zu wollen, natürlich unter Verleugnung der 
Tatsache, dass es derartige Bausteine natürlich auch noch von Nexperia, 
Toshiba usw. gibt.

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

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Andreas S. schrieb:
> L.Ittle schrieb:
>> aus: Little Logic Guide - Texas Instruments
>
> Ich hatte Joachim ja auch schon auf TI Little Logic verwiesen. Er
> scheint dies aber komplett zu ignorieren, weil es sein Weltbild
> zerstören würde. Mit kompletter Verleugnung des technischen Fortschritts
> kann man offenbar ganz gut leben. Also nun komm nicht auch noch Du ihm
> mit Fakten... ;-)

ich liebe dich auch.
Es gibt monetäre und fertigungstechnische Gründe SMD zu meiden, aber das 
versteht wohl nicht jeder, tut mir leid für dich.
Du bleibst halt nur ein Theoretiker oder Provokateur.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Ach so, und nun zum eigentlichen Thema:

Ich hatte in meiner Kindheit zunächst die folgenden "großen" 
Elektronikbausteine von Fischertechnik, die allerdings astronomisch 
teuer waren. Dort wurden vor allem die Symbole nach DIN verwendet:

http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...
http://www.fischertechnik-museum.ch/museum/display...

Hier ein der entsprechenden Elektronikkästen:
Ebay-Artikel Nr. 122706162733

Bei genauem Hinsehen erkennt man, dass die schwarzen Abdeckkappen für 
die Lämpchenklötze leicht angeschmolzen sind; dieses Problem hatte ich 
damals auch, weil die Lämpchen zu heiß wurden. Eine der beiden Kappen 
hat nämlich eigentlich nur ein winziges Loch. Die Kappen passen sowohl 
auf den Lämpchenklotz als auch auf den LDR-Klotz mit LDR03.

Auch hier sieht man die Verwendung der DIN-Notation:
http://ft-datenbank.de/web_document.php?id=590620a...

Später hatte ich dann auch nicht das Fischertechnik 
"IC-Digital-Praktikum", welches hauptsächlich aus einem Adapter für DIL 
14 bestand. Bei dem abgebildeten Kasten sieht man, dass hier die 
schwarzen Blendenaufsätze nicht angeschmolzen sind:

Ebay-Artikel Nr. 391901002850

Meine hauptsächlichen Arbeitsbücher waren aber die beiden 
gräulich/silberfarbenen Bücher von Jean Pütz, wobei in dem Buch über 
Digitalelektronik auch die DIN-Notation verwendet wurde:

https://www.buchfreund.de/Einfuehrung-in-die-Elekt...

http://sites.prenninger.com/elektronik/_/rsrc/1493...

Meine persönliche Reihenfolge ist:

1. ANSI, da schon bei einem flüchtigen Blick Gattertypen wie AND/OR/XOR 
leicht zu erkennen sind
2. IEC wegen der konsequenten mathematisch korrekten Darstellung
3. DIN, braucht kein Schwein, außer zum Nachvollziehen meiner obigen 
Basteleien.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Joachim B. schrieb:
> Es gibt monetäre und fertigungstechnische Gründe SMD zu meiden, aber das
> versteht wohl nicht jeder, tut mir leid für dich.

Du verleugnest aber grundsätzlich die Existenz von Einzelgattern mit 
kleineren Abmessungen als Einzeltransistoren.

SMD-Bauteile sind auch keineswegs teurer als bedrahtete, abgesehen von 
ganz wenigen Ausnahmen; zudem lassen sie sich um Größenordnungen 
einfacher bestücken, d.h. sowohl händisch als auch automatisch. Der 
einzige wirklich große Vorteil bedrahteter Bauteile besteht darin, dass 
sich händisch verdrahtete Lochrasteraufbauten damit einfacher 
realisieren lassen.

Wer jedoch gerade im beruflichen Umfeld heutzutage noch solche 
handgefädelten Aufbauen hinschustert, hat die Einschläge noch nicht 
bemerkt oder arbeitet in einem Umfeld, das vom technischen Fortschritt 
und Qualitätsansprüchen komplett entkoppelt ist. Liege ich richtig mit 
der Annahme, dass Du in irgendeinem Kabuff einer Hochschulwerkstatt 
arbeitest und eigentlich schon seit mindestens zehn Jahren nicht mehr 
ernstgenommen wirst, außer wenn es darum geht, irgendein historisches 
Messgerät zu reparieren? Damals an der Uni hatten wir auch solch einen 
Techniker.

> Du bleibst halt nur ein Theoretiker oder Provokateur.

Nein, ich arbeite lediglich mit dem Stand der Technik. Und dafür 
bezahlen mich meine Kunden. Würde ich nicht einen erheblichen Teil 
meiner Arbeitszeit dafür verwenden, auf dem Laufenden zu bleiben, wäre 
ich ganz schnell weg vom Fenster.

Natürlich kann ich in meinem Labor nicht mehr alle Gehäuseformen selbst 
bestücken und bin dann natürlich auf Fertigungsdienstleister angewiesen; 
und ich evaluiere auch im Auftrag meiner Kunden die Möglichkeiten 
verschiedener Fertiger. Um so wichtiger ist es dann natürlich, 
Schaltungen von vornherein möglichst fertigungsgerecht zu entwickeln, 
damit man sie nicht vom Bestücker um die Ohren gehaut bekommt. In 
Grenzbereichen der Fertigbarkeit, die man aber natürlich möglichst 
vermeiden sollte, hocke ich dann aber auch beim Fertiger auf dem Schoß, 
und wir erörtern dann die konkreten Probleme.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Joachim B. schrieb:
> Es gibt monetäre und fertigungstechnische Gründe SMD zu meiden, aber das
> versteht wohl nicht jeder, tut mir leid für dich.

Kann ja sein, aber dann sollte man nicht behaupten, dass einfache
Logikgatter am Aussterben seien.  Wie schon mehrere hier dargelegt
haben, sind sie das keineswegs, nur die alten 14- und 16-pinnigen
„Käfer“ wird über kurz oder lang niemand mehr herstellen wollen.

Unabhängig davon gibt's natürlich zunehmend immer mehr Bauteile, die
von vornherein keiner mehr in THT-Gehäusen anbietet.  Klar kann man
noch sehen, ob man mit Adaptern auf Lochraster zurecht kommt, aber
ich denke, dass auch Lochraster als Entwicklungstechnologie allmählich
zurückgehen wird.  Im Gegenzug kann man heutzutage mit erträglichen
Vorlaufzeiten und zu bezahlbaren Preisen Platinen bei Poolfertigern
bestellen, die man vor zwei Jahrzehnten noch hätte nur in einer teuren
Großserie auflegen können.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Joachim B. (jar)
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Jörg W. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> Es gibt monetäre und fertigungstechnische Gründe SMD zu meiden, aber das
>> versteht wohl nicht jeder, tut mir leid für dich.
>
> Kann ja sein, aber dann sollte man nicht behaupten, dass einfache
> Logikgatter am Aussterben seien.  Wie schon mehrere hier dargelegt
> haben, sind sie das keineswegs, nur die alten 14- und 16-pinnigen
> „Käfer“ wird über kurz oder lang niemand mehr herstellen wollen.

OK mein Fehler, denn genau diese alten 14pol bis 16pol meinte ich.
Unbetritten ist das mein Freund gerne solche ungenauen Angaben nutzt um 
mal "reinzuhauen". Das ändert aber nicht an Tatsachen das es Gründe gibt 
Logik manuell aufzubauen.

Wie ja schon festgestellt wurde gibt es immer weniger 74er ohne Zusätze 
aka 7400 und nicht mehr alle 74er in S, LS, F, AC, AHC, AHCT, HC, HCT 
usw. (habe ich eine Familie vergessen?), auch gab es nie alle 74er in 
allen Familien soweit ich weiss.

Bei den 4000er habe ich lange nicht mehr nachgeschaut

Ist zwar kein 74er aber den SN75162 gibt es nicht mehr als DIL nur noch 
als SMD

: Bearbeitet durch User
Autor: Steini (Gast)
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Jörg W. schrieb:
>  nur die alten 14- und 16-pinnigen
> „Käfer“ wird über kurz oder lang niemand mehr herstellen wollen.

Naja, so ein simples Schieberegister mit Latch und richtig Pegel, als 
Alternative zu einem Portexpander mit I2C, ist schon was Feines und das 
wird es auch noch eine Weile geben.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Joachim B. schrieb:

> Das ändert aber nicht an Tatsachen das es Gründe gibt
> Logik manuell aufzubauen.

Dank der Verfügbarkeit dieser Einzelgatter jedoch seltener als früher.

Am ehesten sehe ich da noch einfache Diodenlogik: eine Doppeldiode
und ein Widerstand statt eines OR beispielsweise.  Bei den Single-Gates
braucht man noch den obligatorischen Abblock-C, sodass es dort ebenfalls
zwei Bauteile sind.

Ansonsten ist halt ein einzelner Transistor um Welten langsamer als
ein fertiges Gatter.

> Wie ja schon festgestellt wurde gibt es immer weniger 74er ohne Zusätze
> aka 7400 und nicht mehr alle 74er in S, LS, F, AC, AHC, AHCT, HC, HCT
> usw. (habe ich eine Familie vergessen?), auch gab es nie alle 74er in
> allen Familien soweit ich weiss.

Klar, dafür sind es einfach zu viele Familien.  Den alten 7400 (ohne
Buchstaben) wird wohl kaum noch einer nachtrauern, H erst recht nicht.

HC/HCT sind immer noch präsent, einige neue Familien entstanden, die
teils bis teilweise 0,8 V Vdd herunter benutzbar sind, teils auch
als Pegelwandler zwischen verschiedenen voltage domains arbeiten
können.  Letzteres braucht man heutzutage häufiger als früher.

> Bei den 4000er habe ich lange nicht mehr nachgeschaut

Die originalen 4000er waren ja auch nicht gerade flink, vor allem
bei kleinen Spannungen.  Die Elemente, die es wert waren, wurden
dann eher in 74HC integriert als 74HC40xx.

Den einzigen Anwendungsfall für originale 4000er würde ich in
Versorgungsspannungen größer als 5 V sehen.

Steini schrieb:
> Naja, so ein simples Schieberegister mit Latch und richtig Pegel, als
> Alternative zu einem Portexpander mit I2C, ist schon was Feines und das
> wird es auch noch eine Weile geben.

Ja, die Rede war oben ja eher von Gatter-„Käfern“.  74HC595 hat schon
seine Berechtigung, natürlich auch durch die weite Verbreitung von SPI.

Autor: Andreas Schweigstill (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite
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Joachim B. schrieb:
> OK mein Fehler, denn genau diese alten 14pol bis 16pol meinte ich.

Von diesen Bausteinen war aber nicht die Rede, sondern von 
EINZELGATTERN.

> Unbetritten ist das mein Freund gerne solche ungenauen Angaben nutzt um
> mal "reinzuhauen".

Falls Du mich mit "mein Freund" meinen solltest, muss ich deutlich 
widersprechen. Eine Freundschaft geht von einer beidseitigen 
Freundschaftserklärung aus. Diese habe ich Dir gegenüber niemals 
ausgesprochen, und ich sehe auch keinen Grund, dies jemals zu tun.

> Das ändert aber nicht an Tatsachen das es Gründe gibt
> Logik manuell aufzubauen.

Das ist etwas komplett anderes. Ich habe niemals behauptet, dass es 
dafür keinen Grund gäbe, sondern schon in meiner ursprünglichen 
Nachricht ganz klar und unmissverständlich geschrieben: "Wenn die 
Signalpegel logikkompatibel sind, [...]". Diskret aufgebaute Logik hat 
durchaus ihre Daseinsberechtigung, nur eben nicht mehr im Bereich von 
Signalpegeln, für die es kommerziell erhältliche integrierte Bausteine 
gibt.

> auch gab es nie alle 74er in
> allen Familien soweit ich weiss.

Das ist durchaus korrekt.

> Bei den 4000er habe ich lange nicht mehr nachgeschaut

Ich auch nicht. Diese Familie ist hauptsächlich dann interessant, wenn 
man eine eher hohe Versorgungsspannung hat und dafür eher langsame 
Logikbausteine mit sehr geringer Stromaufnahme benötigt. "Moderne" 
stromsparende Logik arbeitet aber auch bzw. nur mit geringen 
Versorgungsspannungen; deswegen finden dort die Innovationen statt. 
Microcontroller mit Stromaufnahmen von <=1uA waren vor nicht allzu 
langer Zeit ansonsten noch als kommerzielle Produkte undenkbar.

> Ist zwar kein 74er aber den SN75162 gibt es nicht mehr als DIL nur noch
> als SMD

Und damit wären wir wieder bei meiner obigen Vermutung: solche Bausteine 
(IEEE 488-Leitungstreiber) im DIL-Gehäuse benötigt man nur noch für die 
Reparatur antiker Messgeräte. Im konkreten Fall kann man aber einen 
einfachen Adaptersockel von SOIC auf DIL einsetzen.

Autor: Clemens L. (c_l)
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Joachim B. schrieb:
> nicht mehr alle 74er in S, LS, F, AC, AHC, AHCT, HC, HCT usw.
> (habe ich eine Familie vergessen?)

In DIP: ABT, ACT, ALS, AS, BCT, FCT. (Und sogar für LV und LVC gibt es 
Käfer.)
http://www.ti.com/logic-circuit/buffer-driver-tran...

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