Hallo,
wie der Titel schon sagt würde mich interessieren, welche digitale
Elektronik an Bord der beiden fast identisch aufgebauten Voyagersonden 1
und 2 verwendet wurde, die 1977 ins All gestartet sind.
Wurden dort schon Mikrocontroller verbaut, wurde zu der Zeit bereits in
8-Bit-Technologie gearbeitet?
Die Sonden und ihre Routen durchs All sind ja legendär und sie sind bis
heute im Einsatz und übermitteln immer noch Daten, die verwendete
Technologie muss also extrem robust sein.
Weiß jemand näheres?
Genaue Bezeichnungen der verwendeten Hardware habe ich nicht, aber ich
hänge mal den alten 30-Jahresplan für die Sonden an, in denen
umfangreich besprochen wird, wie das alles funktioniert.
Das Dokument ist von 1997...
Als Student habe ich an der Uni Braunschweig eine Makrosteuerplatte für
das Projekt Helios entworfen. Es handelte sich um eine "State-Machine"
aufgebaut aus LS-TTL-Bausteinen. Die Sonden wurden 1970 bis 1974
gestartet - meine Baugruppe war mit dabei. 1974 habe ich bei den
Olympia-Werken an der Entwicklung des eigenen 8-Bit-Mikroprozessors CP2F
mitgewirkt. Es war ein Vorgänger der späteren F8-Familie von Fairchild,
der in PMOS-Technologie aufgebaut war. Der F8 war einer der ersten
Prozessoren in NMOS-Technologie. Intel brachte damals mit dem 8008 eine
NMOS-CPU auf den Markt. (Vorher gab es von Intel nur die 4-Bit CPU 4004.
All diese MOS-Bautsteine waren damals kaum raumfähig. So vermute ich,
dass die 1977 gestarteten Voyagersonden wohl noch mit diskreten
LSTTL-Bausteinen aufgebaut waren.
Schau, das kannst du selber um einiges effektiver recherchieren als es
hier jemand schreiben könnte.
Diese Doku kann ich dir noch empfehlen, mit einigen Leuten von damals.
https://www.youtube.com/watch?v=PVH6t9tskWQ
mfG
Vielen Dank für die Links und Antworten, schon mal sehr aufschlussreich!
Was für eine Art Lötzinn benutzt man für solche Missionen?
Wie hat man 1977 die Elkos ersetzt (Tantalkondensatoren neigen zum
spontanen Durchschlagen und Multilayer gab es damals noch nicht)?
Wie sind die flüchtigen Speicher und die Eproms mit der harten Strahlung
im All fertig geworden?
Günni schrieb:> Es handelte sich um eine "State-Machine"> aufgebaut aus LS-TTL-Bausteinen. Die Sonden wurden 1970 bis 1974> gestartet - meine Baugruppe war mit dabei.
Das ist ja cool!
Chris schrieb:> Wie hat man 1977 die Elkos ersetzt (Tantalkondensatoren neigen zum> spontanen Durchschlagen und Multilayer gab es damals noch nicht)?>> Wie sind die flüchtigen Speicher und die Eproms mit der harten> Strahlung im All fertig geworden?
Wenn du einfach mal den Links folgen und lesen würdest, dann müßtest
du nicht so dumme Fragen stellen. Anlaufpunkt #1 wäre die Wikipedia und
die Artikel von Bernd Leitenberger sind dort selbstredend verlinkt.
Chris schrieb:> Wie hat man 1977 die Elkos ersetzt (Tantalkondensatoren neigen zum> spontanen Durchschlagen und Multilayer gab es damals noch nicht)?>> Wie sind die flüchtigen Speicher und die Eproms mit der harten Strahlung> im All fertig geworden?
Tantalkondensatoren waren wegen der geringen Zuverlässigkeit verboten.
Multilayer gab es schon. Das Board, das ich entwickelt habe, hatte 4
Lagen.
Speicher waren damals (meist) Ringkernspeicher (um veränderliche Daten
nichtflüchtig zu halten) oder gebrannte bipolare PROMs. Das einzige
EPROM, das es damals gab, war das 1702. Etwas später folgten dann das
2704 und das 2708, beide mit 3 Versorgungsspannungen (+12V, +5V und
-5V), sehr teuer (1974: 200,- DM / Stück), lange Lieferzeiten und sehr
empfindlich. Wenn die -5V Substatvorspannung nicht zuerst angelegt
wurde, starb das EPROM durch Latch-Up. Also keine raumtaugliche
Technologie.
Chris schrieb:> Das ist ja cool!
Der Zustandsspeicher bestand aus 8 D-FlipFlops und konnte somit maximal
256 Zustände einnehmen. Diese Zustandsausgänge mit den neuen
Eingangsgrößen wurden mit Gatterlogik zu dem neuen Zustand decodiert und
mit dem nächsten Takt übernommen. Hier hätte man auch ein (gebranntes)
Schottky-PROM nehmen können, aber deren Stromverbrauch und Wärmeabgabe
verhinderten den Einsatz im Raum. Decodiert wurden die Zustände mit
TTL-Decoderbausteinen, womit Ansteuerimpulse für die diversen Geräte
erzeugt werden konnten. War schon spannend. 3 Jahre später habe ich dann
erste Mikroprozessorprogramme geschrieben. So habe ich den Wechsel
hautnah erleben können.
Wurden die Helios-Sonden nicht 1974 und 1976 gestartet? Fliegen die
heute noch (funktionslos) auf ihren Orbits, sind die irgendwann in die
Sonne gestürzt (falls sowas nicht schon vorher bei der Annäherung
verdampft) oder verlassen die irgendwann das Sonnensystem wie die
Voyager-Sonden?
Die Helios-Sonden wurden in die Sonne geschickt, um die Zusammensetzung
und die Eigenschaften der Sonnen"atmosphäre" zu übertragen. Ziel war,
die Daten so lange wie möglich an die Erde zu senden. Irgendwann fielen
die dann durch die hohe Temperatur aus und verglühten. Aber da hatten
sie ihren Zweck ja auch erreicht.
Günni schrieb:> gestartet - meine Baugruppe war mit dabei. 1974 habe ich bei den> Olympia-Werken an der Entwicklung des eigenen 8-Bit-Mikroprozessors CP2F> mitgewirkt. Es war ein Vorgänger der späteren F8-Familie von Fairchild,> der in PMOS-Technologie aufgebaut war. Der F8 war einer der ersten
Interessant, hast du da mehr Informationen über den Mikroprozessor CP2F
der Olympia-Werke?
Die Suchmaschinen finden dazu ja recht wenig...
Günni schrieb:> Tantalkondensatoren waren wegen der geringen Zuverlässigkeit verboten.> Multilayer gab es schon. Das Board, das ich entwickelt habe, hatte 4> Lagen.
Also ich weiss ja nicht, was ihr damals für Kondensator-Lieferanten
hattet, aber nasse Tantals (flüssiger Elektrolyt) wurden
selbstverständlich in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, natürlich
unter Berücksichtigung der Design-Regeln. Ich hatte Mitte der 70er mit
der Stromversorgung des Rechners für das Terrainfolgeradar für den
Tornado zu tun: Multilayer, ICs 74H(!)xx in Flatpack und als Abblock-Cs
Keramik und Tantal gemischt, eine wirklich "heisse" Kiste.
Zitat Wikipedia: "Tantal-Elektrolytkondensatoren mit flüssigem
Elektrolyten werden in der Luft- und Raumfahrt, in militärischen und in
medizinischen Geräten sowie bei der Öl-Exploration in Geo-Sonden
eingesetzt." Jeder renommierte Hersteller von Tantal-Elkos hat auch
MIL-spezifizierte Typen im Angebot.
Das permanente Tantal-Bashing der Pseudo-Profis hier ist schon nicht
mehr lustig, demnach sind ja tausende Ingenieure weltweit alle Idioten,
weil sie die Dinger täglich in großen Stückzahlen verbauen lassen.
Malwarebytes Browser Guard scheint ein wenig paranoid zu sein oder dem
Benutzer tausend "Bedrohungen" vorzugaukeln, um sich nützlicher
erscheinen zu lassen als es ist. Ich hab auf der Seite nichts gefunden,
außer daß sie irgendwelchen Schrott von Amazon und GoWeb nachlädt und
einige Grafiken ohne TLS überträgt.
Helmut K. schrieb:> aber nasse Tantals (flüssiger Elektrolyt) wurden> selbstverständlich in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt
Hatte ich früher auch in den Fingern. Aber wer ausserhalb der L&R-Szene
und vergleichbaren Herstellern hat die denn eingesetzt? Die kannte sonst
kein Schwein, während die bekannten Tropfen-Tantals für den Ruf als
Zündkerze zuständig waren.
Helmut K. schrieb:> Das permanente Tantal-Bashing der Pseudo-Profis hier ist schon nicht> mehr lustig, demnach sind ja tausende Ingenieure weltweit alle Idioten,> weil sie die Dinger täglich in großen Stückzahlen verbauen lassen.
Nunja, ein jeder, welcher sich mit der Reparatur von Altgeräten
beschäftigen darf, kennt explodierte/versagende Tantals. Deren Anzahl
geht in die Tausende, wenn nicht Hunderttausende.
Vermutlich wurden diese allesamt von genau den genialen Ing., über die
du redest, zum Einsatz gebracht.
Bernhard K. schrieb:> Günni schrieb:>> gestartet - meine Baugruppe war mit dabei. 1974 habe ich bei den>> Olympia-Werken an der Entwicklung des eigenen 8-Bit-Mikroprozessors CP2F>> mitgewirkt. Es war ein Vorgänger der späteren F8-Familie von Fairchild,>> der in PMOS-Technologie aufgebaut war. Der F8 war einer der ersten
Einen Beitrag über einen C3PF der Olympia-Werke finde ich hier auf
dieser Seite:
https://www.cpushack.com/2013/06/08/cpu-of-the-day-fairchild-f8-microprocessor/
Die sagen der Fairchild F8 hätte einen Vorgänger aus Deutschland ..
"8-bit processor Olympia was developing called the C3PF."
@Günni: hast du da nicht mehr Informationen über diesen Mikroprozessor
CP2F/C3PF der Olympia-Werke?
EAF schrieb:> Vermutlich wurden diese allesamt von genau den genialen Ing., über die> du redest, zum Einsatz gebracht.
Dann erkläre doch mal bitte, warum die Tantal-Elkos nicht schon längst
ausgestorben sind. Oder welche masochistischen Firmen die einbauen, um
damit vorsätzlich ihren Ruf zu ruinieren und damit Geld zu verlieren.
Wenn natürlich ein Entwickler einen 25V-Kondensator vorsieht weil er
weiß, dass in einem 15V-System noch 3Vss Wechselspannung überlagert sein
können und der BWler im Einkauf dann entscheidet, da reichen doch die
16V-Typen, darf man sich nicht wundern, wenn die hochgehen (selbst
erlebt).
Was in der Jubel-Elektronik so "designed" wird ist nicht repräsentativ.
In kommerziellen industriellen Produkten und richtig eingesetzt gibt es
ausser den üblichen statistischen Ausfällen keine Probleme mit
Tantal-Elkos.
Das mit den Tanrals in der Luftfahrt mag ja stimmen, aber in dem
Augenblick wo man was baut das nie wieder zum Service kommt bis zum
Einsatzende steigen die Qualitäts- und Toletanzanforderungen exorbitant
an.
Ich kann zwar nicht aus Sicht der Entwickler mitreden weil ich das
fertige Zeug nur in der Qualitätssicherung vor die Nase bekomme, aber
ich sehe die unterschiedlichen Anforderungen bei Teilen die gewartet
werden können bzw. müssen wie z.B. Luftfahrt und welchen wo man nicht
mehr ran kommt wie alles/vieles in der Raumfahrt.
Bei einem Satelliten lohnt es nicht den einzufangen und zu reparieren
(weil die Mission wohl teurer wäre als ein neuer), bei den Sonden wie
Voyager ist es schlicht nicht möglich (zumindest aus heutiger Sicht).
Bei Hubble hatte man noch eine Chance und schon auf der ISS gehört es
zum Alltag Teile zu ersetzen...
Axel S. schrieb:> Chris schrieb:>> Wie hat man 1977 die Elkos ersetzt (Tantalkondensatoren neigen zum>> spontanen Durchschlagen und Multilayer gab es damals noch nicht)?>> Wenn du einfach mal den Links folgen und lesen würdest, dann müßtest> du nicht so dumme Fragen stellen. Anlaufpunkt #1 wäre die Wikipedia und> die Artikel von Bernd Leitenberger sind dort selbstredend verlinkt.
Ist das nicht ein wenig ungerecht? Ich habe mir die Artikel von
Leitenberger selbst gerade angesehen und mir ist dort Antwort zu Chris
Frage bezüglich Elkos begegnet. Die weiterführenden Links dort führen
schon lange nicht mehr weiter...
Bei Wikipedia findet man nur unter Tantal-Elektrolytkondensatoren einen
kurzen Hinweis, aber nicht unter "Voyager 1, Voyager 2, Voyager-Sonden,
Voyager-Programm, usw.
Bernhard K. schrieb:> @Günni: hast du da nicht mehr Informationen über diesen Mikroprozessor> CP2F/C3PF der Olympia-Werke?
Sorry, dass ich erst jetzt dazu komme, zu antworten. Ich muss mal
nachsehen, ob ich dazu noch Unterlagen "aus alten Zeiten" habe. Viel
habe ich weggeworfen, da ich mir nicht mehr vorstellen konnte, damit
noch jemals zu antworten. Wie kann ich Dich erreichen, wenn ich etwas
gefunden habe? Hier wird vermutlich in einer Woche oder so niemand mehr
nachsehen.
@Bernhard K.: Ich habe tatsächlich noch einige Unterlagen zum CP3F
gefunden. Aber diese Informationen passen nicht zur aktuellen
Fragestellung und außerdem ist dieses ein "Hilfeforum". Ich müsste meine
Unterlagen gliedern und die Lücken aus der Erinnerung füllen, damit das
Ganze eine halbwegs "runde Sache" wird. Das ist nicht wenig Aufwand, das
Ergebnis wäre dann aber ein historischer Überblick, wie und aus welchen
Anfängen die ersten Mikroprozessoren entstanden sind. Der Aufwand lohnt
sich nur, wenn das Ergebnis dann auch interessierten Lesern zugänglich
gemacht wird. Also hier habe ich keine Idee, wie ich solch einen
Überblick "veröffentlichen" könnte.#
Meine Mailadresse ist den Moderatoren bekannt, bei Bedarf könnten wir
auf diese Weise in direkten Kontakt kommen und uns über ein mögliches
Vorgehen abstimmen.
Günni schrieb:> Also hier habe ich keine Idee, wie ich solch einen> Überblick "veröffentlichen" könnte.
Vielleicht verfasst Du Deinen Artikel besser auf Wikipedia? Dann würden
es mehr Leser finden, nicht nur diejenigen im µC-Forum.
Dies nur als Idee/Anregung.
Rainer Z. schrieb:> Vielleicht verfasst Du Deinen Artikel besser auf Wikipedia?
Wikipedia mag keine "original research" Artikel, also solche die nicht
mit massig Quellen belegt sondern eher selber Quelle sind.
Günni schrieb:> Meine Mailadresse ist den Moderatoren bekannt, bei Bedarf könnten wir> auf diese Weise in direkten Kontakt kommen und uns über ein mögliches> Vorgehen abstimmen.
Hall Günni,
ich habe deswegen mal Kontakt zu einem Moderator aufgenommen!
Günni schrieb:> Ergebnis wäre dann aber ein historischer Überblick, wie und aus welchen> Anfängen die ersten Mikroprozessoren entstanden sind. Der Aufwand lohnt> sich nur, wenn das Ergebnis dann auch interessierten Lesern zugänglich> gemacht wird. Also hier habe ich keine Idee, wie ich solch einen> Überblick "veröffentlichen" könnte.
Als erstes könnte man dies eventuell hier im mikrocontroller.net
veröffentlichen - unter diesm Punkt
https://www.mikrocontroller.net/articles/Kategorie:Mikrocontroller
alles weitere dann per Email ...
Georg G. schrieb:> Literatur zum F8 kann ich beitragen. Bei Bedarf bitte PN.
Da habe ich auch noch einige Literatur. Eventuell können wir das sogar
so hinbekommen, dass auch der Übergang zum F8 schlüssig dargestellt
wurde. Für den F8 musste Fairchild nämlich Lizenzen an Olympia zahlen.
Die Ähnlichkeit ist nämlich nicht zufällig und die Entwicklungslinie
logisch. Sie zeigt auch den Übergang von der PMOS- zur NMOS-
Technologie. Wer die Ursprünge kennt, kann auch die künftigen
Weiterentwicklungen leichter extrapolieren.
@ Bernhard K:
Ich habe inzwischen mal eine Beschreibung des CP3-F Systems erstellt,
die den Werdegang (nötig für das Verständnis warum was wie gemacht
wurde), das System selbst, Angaben zum Befehlssatz und einen Ausblick
zum "Nachfolger" F8 umfasst. Einige Bilder habe ich auch noch in eigenen
Beständen, für ein weiteres hole ich mir die Erlaubnis ein (obwohl die
Baugruppe, die da dargestellt wird, von mir entwickelt und layoutet
wurde, ein Recht an dem Bild also nur vom Akt des Fotografierens
hergeleitet werden kann). Danach ist die Zusammenfassung eine "runde
Sache". Die nächste Woche kann ich mich um die Fortführung nicht
kümmern, aber danach stelle ich das fertig.
Probleme habe ich noch, das in die "Wiki"-Form (mit Inhaltsangabe und
Verlinkung zu den Kapitel)zu bringen. Für mich wird das noch ein
Kraftakt, da ich mit solchen Editoren keinerlei Erfahrung habe. Aber ich
werde am Ball bleiben.
Jezt verlasse ich zwar endgültig das Thema dieses Threads, aber dafür
einen neuen aufzumachen, lohnt vermutlich nicht mehr. Dafür bitte ich um
Nachsicht.
