DIY Digitallabor: Heute und gestern ein Spaß
Ein kleine Schaltung lässt den Maker mit Digitallogik experimentieren – jenseits von Breadboards und mit einem Ausflug in die Vergangenheit.
- Carsten Wartmann
Mit ein paar Logikgattern oder den Logikchips der 74xxer Reihe lassen sich immer noch tolle Sachen anstellen und die Grundlagen von Computern erlernen. Dank Breadboards ist der Einstieg heute leichter denn je. Möchte man sich für den ersten Schritt aber eher auf die Logikgatter konzentrieren und diese übersichtlicher und deutlicher in den Vordergrund rücken, bietet sich das Projekt Logic Lab 1G von David Johnson-Davies an. Das Projekt ist ein Flashback in meine Jugend: Ich habe mit einem ähnlichen System, dem "Elektor Digi-Buch" und der dazugehörigen Platine etwa 1978 viel über Löten und Digitalelektronik gelernt.
Logic Lab 1G
Das Logic Lab von David Johnson-Davies ist ein Open Hardware Projekt, das 12 Logikgatter, vier Schalter zur Eingabe und fünf gepufferten LEDs zur Anzeige von Logik-Leveln beinhaltet. Als Gates werden PicoGates von Philips benutzt; diese kleinen einzelnen Gates sind in SMD-Technik hinten auf dem Board verlötet. Dabei werden Chips benutzt, die mit 1,65 bis 5,5V arbeiten, daher kann das Logic Lab mit zwei AAA-Batterien betrieben werden.
Neben der Beschreibung des Boards und der Konstruktion findet man im Blog von David auch ein paar Logikrätsel, die es zu lösen gibt. Alle Quellen für die Platinen und die Eagle-Files findet der interessierte Nachbauer im GitHub von David.
Elektor Digi-Buch
Das "Elektor Digi-Buch" von 1976 muss ich wohl so um 1980 gekauft haben, ich meine in einer Buchhandlung. Ein Buch mit einer riesigen Platine! In dem einzigen Elektronikladen, den ich gut erreichen konnte, waren Jugendliche nicht so gern gesehen, aber ich habe die nötigen Bauteile doch kaufen können. Damals waren die Bauteile noch nicht so günstig wie heutzutage und so ging einiges an Taschengeld drauf. Die Flip-Flops habe ich erst einmal eingespart. Dann wurde gelötet, gebohrt (weil ich natürlich 1,3 mm versilberte Lötnägel gekauft hatte statt 1 mm messende). Die Lötstellen sehen ganz manierlich aus, das konnte ich schon damals. Und dann die Kabel fertigen, da man keine Verteiler auf dem Board hat, musste man eine gewisse Anzahl Mehrfachkabel bauen. Der Strom kam aus meinem Fischertechniktrafo.
Dann konnte es losgehen und ich habe fast das ganze Buch durchgearbeitet. Alle Gatter sind 7400 Chips, also NAND-Gatter. Damit kann man alle anderen Gatter zusammenbauen. Ich kann mich noch gut erinnern, wie oft mir die Kabel an den Lötösen abgerissen sind und wie wund meine Finger vom Stecken waren. Eine Flachzange half hier ungemein. Aber die Kontakte saßen fest und rutschten nicht von allein heraus wie auf eng gebauten Breadboards. Die Flip-Flops habe ich aber nie nachgekauft. Aber ich habe eine Menge gelernt.
Wenn ich die arme Platine heute so sehe, werde ich sie fertig bestücken und wieder etwas "aufhübschen", also entstauben, die Komponenten gerade biegen und das Flussmittel von der Platine waschen. Ob die Tantalkondensatoren noch funktionieren? Ein 7400er wurde auch ausgebaut und der 5V Regler ist auch woanders gebraucht worden …
(caw)