Moduly pro nepájivé pole
pro hrátky s TTL a počítačovými obvody
V článku o krystalovém TTL oscilátoru, který mám postavený i ve formě modulu pro nepájivé pole, jsem se zmínil, že jsem si pro hrátky na polích postavil i další moduly. Jedná se vesměs o moduly pro hrátky s čislicovými (hlavně TTL) a počítačovými obvody. Jedná se už o letité konstrukce, které byly ubastlené vždy narychlo pro konkrétní účel. Přesto jsem se rozhodl je zveřejnit jako inspiraci.
8x LED dioda s budičem
Absolutně nejpoužívanější modul, který mám v několika exemplářích. Jedná se v podstatě o 8-vstupou 2-stavovou logickou sondu s oddělovacím budičem LED. Jako oddělovací budič slouží invertující obvod 74HCT540. Díky inverzi mohou být LED připojeny katodou na pin, což vždy preferuji. Na vstupech oddělovače jsou pullupy 33K ve formě odporové sítě (řebříčku) typu RRA. Díky tomu a díky technologii HCT, sonda jen minimálně zatěžuje zkoumaný signál. Nejsou-li vstupy modulu připojeny na signály, všechny LED svítí. To lze považovat za jakýsi "autotest" modulu. Ale pokud by to vadilo, stačilo by společný vývod odporové sítě přepojit z Ucc na GND. Z pullupů se rázem stanou pulldowny a LED při nepřipojených vstupech budou zhasnuté. Podmínkou je použití obvodu HCT. U LS by se hodnota pulldownů musela kapánek snížit. Jelikož jsem tyto moduly stavěl hlavně kvůli vývoji svých 4-bitových procesorů Claudia, LED pro jednotlivé nibble mají vždy různé barvy. Aby se modul dal zasouvat i do precizních patic, jsou jako kolíky použity oboustranné precizní kolíky a nikoliv jumperové kolíky. Napájení je vyvedeno na kablíky s piny a je tedy mimo vstupní signály modulu.
LED moduly pro nepájivé pole |
LED modul - zapojení |
7-segmentová LED znakovka
Modul nesoucí jednu 7-segmentovou LED číslicovku je určen pro přímé "zapíchnutí" do pole vedle standardního dekodéru typu 7447 (D147) a kompatibilních. Tomu odpovídá i rozložení pinů. Pouze vstup řízení desetinné tečky DP je již mimo a je nutné jej řídit zvlášť, neboď standardní dekodéry 7447 to neumí. Použil jsem znakovku Tesla LQ425. Vše je snad jasné z následujících obrázků:
modul 7-seg číslicovky |
modul 7-seg číslicovky |
DIP modul a NOPovátko
Opět velmi používaný modul. Jedná se v podstatě jen o DIP spínač (v tomto případě 10-násobný, protože jsem ho prostě měl) s pullup odpory (RRA síť) 1K. Má-li testovaný obvod více konfiguračních vstupů, je tento modul k nezaplacení. Výborně posloužil při hrátkách s ALU 74181 a oživování Claudie-1, a proto také kdysi vznikl. Jako kolíky jsou opět použity oboustranné precizní kolíky a nikoliv jumperové kolíky. Napájení je opět vyvedeno na kablíky s precizními piny a je tedy mimo výstupní signály z modulu.
DIP moduly pro nepájivé pole |
DIP modul - zapojení |
V podstatě stejný je i druhý modul na fotografii, jen je uzpůsoben k zasunutí do patice EPROM se standardním rozložením datových pinů. Napájení pullupů je pomocí kablíku zakončeného precizním pinem. Ten se zasune do příslušného pinu (24, 28, 32) v patici EPROM a máme pohodlné NOPovátko. Párkrát mi velmi dobře posloužilo, ale je potřeba se vyrovnávat s tím, že rozložení datových vstupů je na DIP spínači trochu napřeskáčku, což lze poznat i z fotky. Původně jsem myslel, že si postavím NOPovátko nové a lepší, ale nakonec to nebylo potřeba, protože vznikl přípravek TST-02 v2, který funkci NOPování také bravurně zvládá.
Při práci s oběma moduly je pochopitelně nutné mít na paměti, že označení na spínačích nesouhlasí s výstupní log. úrovní. Tedy spínač v poloze 1 znamená, že na výstupu je log. 0 a naopak. Fix by to spravil, ale já už si zvykl. Navíc je červený DIP situován tak, že log.1 na výstupu odpovídá páčce nahoře.
AKO a bezzákmitový spínač
Modul vznikl ještě před modulem krystalového oscilátoru, proto obsahuje pouze jedno bezzákmitové tlačítko a RC oscilátor. Dnes bych udělal raději dvě bezzákmitová tlačítka a oscilátor vypustil, neboť ten je také na modulu krystalového AKO (Astabilní Klopný Obvod). O důležitosti bezzákmitových spínačů se snad není nutné dále rozepisovat... Modul je sestaven ze čtveřice hradel NAND se schmittovými klopnými obvody 7424. Ale měl by vyhovovat i běžnější 74132. Šlo by to i s obyčejnými hradly 7400, ale oscilátor by se musel zapojit jinak, viz. třeba návodová brožura k Logitroniku 01. Já volil zapojení se schmitty, protože ten AKO pak má lepší hrany. Modul má zespodu preziczní piny a zasouvá se přímo do nepájivého pole. Dvě nízkopříkonové LED indikují činnosti AKO a log.1 na výstupu bezzákmitového tlačítka. Protože světýlka já rád:-)
Modul AKO a bezzákmitový spínač |
Modul AKO a spínače - zapojení |
10x LED s posuvným registrem
Už si nevzpomínám k čemu jsem tento modul potřeboval. Vím, že jsem ho využil jen jednou a fakt nevím k čemu. Jen si matně pamatuju, že jsem potřeboval zjišťovat nějakou osmibitovou hodnotu v registru jednočipu a měl jsem k dipozici jediné 2 piny. Proto jsem narychlo postavil tento sériově-paralelní převodník s LED na výstupu. Princip činnosti je, myslím, jasný. Jako posuvný regisr by se hodil lépe 74164, ale já ho neměl, tak jsem použil dva 7496. Jsou 5-bitové, takže lze vypisovat až 10 bitů. Vlastně je nutné vždy vypsat těch 10 bitů, aby se zcela přepsala původní hodnota. Modul totiž nemá nulovací vstup. Šel by dodělat, ale já to prostě tehdá nepotřeboval. Jelikož jsou LED připojeny katodou na výstup registru, je nutné hodnotu před odesláním invertovat. Modul se do pole připojuje 4 vodiči s pinovým hřebínkem.
Modul 8x LED s posuvným registrem |
Modul 8x LED s p.s. - zapojení |
PAL B&W composite video out
Tento modul jsem si postavil pro hrátky s TV displeji, TV hrami a jinými TV zobrazovacími obvody. Jedná se v podstatě o převodník úrovní a slučovač pro kompozitní PAL video. Pochopitelně jen černobílé. Ale umožňuje i zobrazení v úrovních šedi díky jednoduchému D/A převodníku typu R-2R. Na vstupech /SYNC a VIDEO jsou diodové ANDy, které využívám při prvotním ověřování konstrukce, ale finální provedení by mělo andování signálů provádět na úrovni (TTL) hradel a do slučovače zavádět vždy jen jeden signál. Nehledě na to, že /HSYNC a /VSYNC by měly být XORovány. Ale pro jednoduchá černobílá zobrazovadla vyhovuje i ten AND. Vstupy lze díky těm diodám připojit k libovolné logice. S hodnotami odporů by to chtělo si ještě pohrát. Já je střelil od oka, ale protože mi to funguje na CRT i LCD TV, tak jsem je dál neřešil. Díky možnosti zobrazení RGB signálu v úrovních šedi se modul hodí i jako provizorní náhrada barevného enkodéru. Jen je nutné signály R,G,B předtím invertovat. Zapojení slučovače vychází z katalogového listu obvodu AY-8-5610 a základního zapojení TV her.
Modul PAL B&W composite video out |
Modul PAL B&W video - zapojení |
Vstupy /R, /G, /B jsem ve schématu šalamounsky označil - neoznačil, protože v tom šedivém provedení vím prdlajs, kterej je kterej:-) Kdybych to stavěl znovu, přidal bych ještě dvě diody pro vstupy horizontálního (/HZAT) a vertikálního (/VZAT) zatemnění - ve schématu zakresleno červeně. Při vývoji se pak opět ušetří jedno AND hradlo a dá se rychleji zkoušet, zda nám zapojení funguje. Ale nedoporučuji používat trvale. Vlivem rozptylů hodnot diod totiž může mít svislý "border" trochu jiný odstín, než vodorovný:-)
Na následujících obrázcích jsou ukázky zobrazení. Nutno podotknout, že ten levý obrázek má v reálu opravdu pruhy ve stupních šedí od černé po bílou. Jen se mi to kdysi ze starého, dosluhujícího CRT televizoru nepodařilo v noci za umělého osvětlení prostě vyfotit lépe. Nyní už mám v bastldílně LCD a z toho to půjde lépe (viz. pravý obrázek). Tak to třeba jednou přefotím, až si zase budu hrát:-)
|
|
PAL color composite video out
Modul s enkodérem barevného kompozitního PAL videa. Používá osvědčený obvod MC1377p, který kromě +5V vyžaduje ještě +12V. Modul obsahuje vstupy R,G,B a /SYNC, kam lze přivést přímo TTL signály. Logika by měla zajistit, aby v době trvání /SYNC byly RGB signály staženy na log. 0. Zapojení modulu vychází z [1] a [2]. Signál /SYNC by měl být /HSYNC xor /VSYNC, ale chodí mi to i jako /HSYNC and /VSYNC.
Modul PAL color composite video out |
Bystří a pravidelní čtenáři si jistě vzpomenou, že o tomto modulu jsem již psal v článku o nepájivých polích a psal jsem něco ve smyslu, že mi nenasazuje barvy a zobrazuje jen v úrovních šedi. Ano je to pravda. I když ne tak docela. Občas, když s ním manipuluji, tak mi ty barvy nahodí. Ale jakmile ho pustím, je z něj zase šedivák. Absolutně nemůžu přijít na to proč. Už jsem vše zkontroloval, proměřil a propájel x-krát. A když naprosto stejné zapojení postavím na nepájivém poli, funguje to. Asi ten modul budu muset holt postavit znovu, třeba to pak normálně pojede. Ale když to frčí, jak má, barvy to má hezký, to zas jo:-)
Na následujících obrázcích jsou opět ukázky zobrazení. Co se týká "kvality" fotek, vysvětlení viz. odstavec u ukázek B&W zobrazení. V reálu jsou barvy opravdu parádní! Také to třeba jednou přefotím na LCD, stejně jako možná časem přidám schéma, pokud ho někde vyštrachám...
|
|
Redukce pro VGA
Co dodat? Prostě redukce pro připojení VGA monitoru s konektorem Canon 15 do nepájivého pole... Vznikl pro hrátky s 8275, jímž jsem realizoval TV i VGA displej.
Modul redukce pro VGA |
"Tovární" moduly
Mám pochopitelně i řadu dalších "továrních" modulů, které se vyskytují v různých "Arduino šopech", ale ty nemá cenu zde popisovat, neboť jsou dostatečně profláklé. Mezi nejpoužívanější tovární převodníky v mé dílně patří různé USB/TTL UART a RS232/TTL UART převodníky, ale používám i modul s LCD displejem, rotačním kodérem, RTC obvodem, 4x4 klávesničku a další. Nesmím zapomínat ani na moduly s jednočipy v podobě ARDUINO Pro Mini a hlavně mého Duino52.
Konec modulů
Většinu modulů by do budoucna měl nahradit můj vysněný Logic Master...
Literatura:
[1] Testovací generátor PAL ARA 2/1992 + oprava ARA 7/1995
[2] Testovací generátor PAL PE 5/1999
[3] archiv Nostalcomp.cz
Publikováno: 1/2022
Update: 11/2022
www.NOSTALCOMP.cz 2010 - 2024