Lochraster-Teil der AP2 Winter 25/26

[Paul B. (brgpaull)]

Hallo zusammen,

ich bereite mich gerade auf die AP2 (Winter 2025/26) vor und speziell 
auf den praktischen Teil mit dem Lochrasterfeld. Gemeinsam mit meinen 
Ausbildern habe ich bereits einige mögliche Schaltungen durchgesprochen 
und recherchiert, die in der Prüfung vorkommen könnten.

Zur Vorbereitung haben wir bereits die Sommer-2025-Prüfung 
durchgearbeitet. Dabei haben wir das Lochrasterfeld separat aufgebaut 
und anschließend über Lötstifte auf die Prüfungsplatine „gesteckt“, 
damit man im Vorhinein noch nichts fest verlöten muss. Schließlich darf 
das eigentliche Lochrasterfeld ja erst in der Prüfung gelötet werden.

Trotzdem habe ich das Gefühl, dass es sicher noch Varianten oder 
typische Aufgabenstellungen gibt, an die wir vielleicht gar nicht 
gedacht haben. Deshalb würde ich gerne eure Meinung und eure Erfahrungen 
hören.

Hier einmal die Bauteile, welche für das Lochrasterfeld vorgesehen sind:
-  Piezo mit Treiber (RMP-14SP)
-  Piezo ohne Treiber (RMP-14P/HT)
-  IC, NAND-Gatter (74132)
-  Transistor, NPN (BC547C)
-  Kondensator, Folie (150nF)
-  Kondensator, Folie (100nF)
-  Widerstand (10kOhm)
-  Widerstand (1kOhm)
-  Spindel-Trimmwiderstand (10kOhm)
-  Spindel-Trimmwiderstand (1kOhm)

Frage an euch:
•  Fallen euch noch mögliche Schaltungsarten ein, die man unbedingt auf 
dem Schirm haben sollte (z. B. Verstärker, Timer-Schaltungen, Logik, 
Sensorik etc.)?

Im Anhang habe ich die Bereitstellungsunterlagen hochgeladen, damit sich 
auch jeder interessierte den Restlichen Schaltplan bzw. die 
Funktionsbeschreibung durchlesen kann.

Über jeden Hinweis oder Erfahrungsbericht freue ich mich sehr.
Vielen Dank im Voraus!

[Niklas G. (erlkoenig)]

Paul B. schrieb:
> Schließlich darf das eigentliche Lochrasterfeld ja erst in der Prüfung
> gelötet werden.

Zur Übung könntest du dir die Bauteile auch problemlos selbst (in 
mehrfacher Ausfertigung) kaufen und verschiedenes ausprobieren.

[Paul B. (brgpaull)]

Genau das war der Plan!

Die Bauteile sind besorgt und eine Sparrate Lochraster-Platine habe ich 
mir ebenfalls schon zugeschnitten.

Das NAND-Gatter wird vermutlich als Astabile-Kippstufe beschaltet, damit 
ein Takt für das Piezo ohne Treiber erzeugt werden kann.

Jetzt stellt sich für mich nur die Frage, für was man 2x Piezo benötigt.

Schließlich kommt vom Arduino nur 1 Signal auf das Lochrasterfeld und 
kann somit nur einen Piezo (oder beide gleichzeitig) ansteuern🤔

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Was habt ihr denn bislang erarbeitet, was man damit alles anstellen 
kann?

[Paul B. (brgpaull)]

Im Anhang ein Bild von dem bisherigen Schaltplan.

Man kann also mit dem einen Signal vom Arduino (durch stecken des 
Jumpers -XJ1) auswählen, ob der Aktive oder Passive Piezo verwendet 
wird.

Evtl. gibt es da noch Verbesserungsvorschläge(?)

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Paul B. schrieb:
> Evtl. gibt es da noch Verbesserungsvorschläge(?)
Mir erschließt sich die Funktion vom namenlosen 10k-Poti nicht. Weil die 
CMOS-Eingänge sehr, sehr hochohmig sind, werden die dort angeschlossenen 
Gattereingänge immer "high" sein.

Falls das ein Oszillator sein soll, dann sieh dir mal deine Quelle 
genauer an. Der muss anders aussehen. Und ein Tipp: KI kann keine 
brauchbaren Schaltpläne malen.

BTW: gib den Bauteilen Namen: R1, C1, IC1, usw

Und: ein Poti hat ein eigenes Schaltplansymbol

[Heiner B. (karadur)]

74132!! Eingänge mit Cs ohne Widerstände?  Poti an 12V gibt Rauch wenn 
Poti auf 0 gestellt.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Heiner B. schrieb:
> 74132!!
Gibts diese steinalten TTL-Dinger überhaupt noch? Oder ist damit eher 
ein zeitgemäßer 74(H)C132 gemeint? Der wäre für mich "technisch 
vergleichbar", wie es gefordert ist:
- 74132 oder technisch vergleichbar

Und der wird natürlich mit 5V versorgt und alles um ihn herum hat mit 5V 
zu tun. Und letztlich steuert der dann ebenfalls den Treibertansistor 
für den Piezo an. Ich würde das so machen, denn dann kann ich die 
Lautstärke tatsächlich von "maximal" bis "aus" einstellen:

      
              12V
               |
               -
              | | Poti 1k
              | |<--------------.
              | |               |
               -                | 
               |               [ ]< Piezo passiv
             |/                 |
 ---1k---o---|                  |
         |   |>                 |
        10k    '--< NAND-OSC    |
         |                      |
 GND ----o----------------------o-----

Der NAND-Oszillator würde dann irgendwie so aussehen:
- https://www.google.com/search?udm=2&q=nand+oszillator

Ich würde hier die Variante mit einem dedizierten NAND-Gatter als 
Ausgangstreiber nehmen, wie dort unter "Verbesserte Version" zu finden:
- http://www.joggysite.de/Elektronik/Oszillatoren.html

> Eingänge mit Cs ohne Widerstände?
Bei einem echten uralten 74132 wäre das kein Problem.

[Andrew T. (marsufant)]

Paul B. schrieb:
> Das NAND-Gatter wird vermutlich als Astabile-Kippstufe beschaltet, damit
> ein Takt für das Piezo ohne Treiber erzeugt werden kann.

Da es Schmitt-Triggar NAND sind beim 74312: 1 Gatter genügt bereits für 
1 astabile Kippstufe (Multivibrator)

>
> Jetzt stellt sich für mich nur die Frage, für was man 2x Piezo benötigt.

z.B. um mit 2 Gattern mit sehr wenig Aufwans 2 Töne Auszuwählen - 
Spielende, Spielstart, ...etc.

[Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)]

Und dann ist auf dem Karopapier IMG_0121 schemenhaft zu erkennen, dass 
beide Ausgänge der Nand-Glieder verbunden sind. Das ist ebenfalls ein 
'grober' Bug.