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
:
Verschoben durch Moderator
A XOR B = A And nichtB OR nichtA AND B Ein AND hast Du ja schon hinbekommen, dann mußt Du also nur noch Neguerung und OR bauen. Jörg
Klick mal durch diese durch: https://hackaday.io/project/169147/gallery#5416dd3858d3d563adf801a1549b7e85 da dürften alle dabei sein.
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.
Harald W. schrieb: > Man braucht > dann natürlich auch mehrere Röhren. Ich würde sagen man benötigt mindestens 8 Röhren. 2x OR 4x AND 2x NOT
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.
Als erstes sollt man sich mal den Stand der Techik anschauen, z. B. auf Seite 10. Da wird nicht an den Röhren herumgedrückt. So muss man das machen. :-) https://www.emsp.tu-berlin.de/fileadmin/fg232/Lehre/MixedSignal/Dateien/Grundlagen_Digitaltechnik/01_EINFUEHRUNG.pdf
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
Tube_XOR.png
13 KB
Wenn ich die "heiße Logik" richtig verstanden habe, sollten eine Doppel-Triode und 2 Pentoden die Aufgabe lösen. Siehe Anhang.
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
Bei einer großen Röhrenschaltung sollte ein versteckter 74xx-Käfer, eventuell noch in SMD, dem Lehrer nicht weiter auffallen ;)
*.* 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 ;-)
Hm, man könnte das XOR mit einer Glimmlampe zwischen A und B und einem Fotowiderstand lösen?
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
Klaus R. schrieb: > Da werden die Schüler sich aber freuen. Und wenn du denen dann ein Bild von Zuse-1 zeigst, dann schnappen die über... Gruß Rainer
Für einen vollwertigen Addierer sollten auch die Übertragungsbits implementiert sein. carry_in und carry_out
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???
Ein Volladdierer benötigt Übertragssignale: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Volladdierer_Aufbau_DIN40900.svg
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 denke auch, ein Röhren-FlipFlop als Speicher reicht zur Demonstration. Bei fünf und mehr Röhren ergibt sich auch schnell ein NT-Problem.
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: > Wenn man den Volladdierer gleich als eigenständige Logikschaltung > entwirft, ist er im Ganzen einfacher aufgebaut. Schaltung siehe : Beitrag "Re: Elektronenröhren Volladdierer"
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.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.