Zur Anzeige der Datenworte auf dem Daten- und Adressbus der CPU ist ein Display mit 7-Segment-Anzeigen vorgesehen. Diese Baugruppe ist ebenfalls in Relaistechnik aufgebaut. Ein zweistelliges Display ist mit dem Datenbus verbunden und ein dreistelliges mit dem Adressbus der CPU. Die Datenworte werden als Hexadezimalzahl angezeigt, da die Anzeige als Binärzahl zu unübersichtlich ist. Als Kompromisslösung werden für die Darstellung der Ziffern keine Glühlampen sondern Leuchtdioden eingesetzt.
Auf dem folgenden Bild ist die Schaltung des BCD-zu-7Segment-Decoders dargestellt.
| Pinnummer | Name | Funktion | Pegel |
| 1 | D0 | Dateneingang 0 | 0V,12V,H |
| 2 | GND | Stromversorgung 0V | 0V |
| 3 | D1 | Dateneingang 1 | 0V,12V,H |
| 4 | GND | Stromversorgung 0V | 0V |
| 5 | D2 | Dateneingang 2 | 0V,12V,H |
| 6 | GND | Stromversorgung 0V | 0V |
| 7 | D3 | Dateneingang 3 | 0V,12V,H |
| 8 | +12V | Stromversorgung 12V | 12V |
| 9 | +12V | Stromversorgung 12V | 12V |
| 10 | +12V | Stromversorgung 12V | 12V |
Die Schaltung besteht im Wesentlichen aus 3 Komponenten.
Die Funktionsweise ist recht einfach. Die Anzeigeeinheit ist so verschaltet, dass die Leuchtdioden alle ständig leuchten. Die Leuchtdioden eines Segments sind jeweils in Reihe geschaltet und liegen mit einem 470Ohm Vorwiderstand an 12V an. Damit zeigt die Anzeige die Ziffer 8 an. Wird an den Dateneingängen D0..D3 nun z.B. ein logischer 0-Pegel (0Volt) angelegt, dann sind die Relais REL1,2,3,4,5 alle abgefallen und es ergibt sich die Kontaktstellung, so wie sie im Schaltbild dargestellt ist. Das bedeutet nun, dass das GND-Potential (0V) vom Anschluss REL5[3] über die Relais REL4 und REL3 bis zum Anschluss REL2[5] durchgegeben wird und damit an der Diode D54 der Diodenmatrix anliegt. Die Diode ist also in Durchlassrichtung geschaltet. Da die Anode dieser Diode mit den LEDs des Segments g verbunden ist, führt die Diode also den LEDstrom komplett ab, da die Durchlassspannung der Diode (0,7V) viel geringer ist als die Durchbruchsspannungen der drei LEDs (ca 6,4V) ist. Die LEDs des Segments sind also im Prinzip kurzgeschlossen und verlöschen damit. Da alle anderen Segmente weiter leuchten erscheint in der Anzeige die Ziffer 0 (Null). Wie unschwer nachzuvollziehen ist, verhält sich die Schaltung bei anderen Datenworten ähnlich. Der Relaisausgang der 8 REL2[6] ist deshalb auch nicht beschaltet, weil zur Darstellung der acht keine LED verlöschen muss. Ich habe diese Decodervariante aus zwei Gründen gewählt:
Die Dioden sind im Normalfall abgeschaltet und werden durch den Decoder gezielt eingeschaltet. Um Dioden zu sparen, wird man so wenige Segmente wie möglich einschalten und deshalb die Ziffern 6 und 9 ohne Unter- oder Oberstrich darstellen, die 7 wird man mit nur 3 Segmenten darstellen und das C als Kleinbuchstabe mit 3 Segmenten. Nun benötigt man für jedes einzuschaltende Segment pro Ziffer eine Diode in der Decodermatrix.
Die Dioden sind im Normalfall bereits eingeschaltet und werden durch den Decoder gezielt abgeschaltet. Um Dioden zu sparen, wird man nun so wenige Segmente wie möglich abschalten und die Tiffern 6 und 9 mit Unter- oder Oberstrich darstellen. Die Ziffer 7 bekommt am Oberstrich noch einen Haken, es leuchten also 4 Segmente und das C wird als Großbuchstabe mit 4 Segmenten dargestellt.
Setzt man das nun um, dann ergeben sich für beide Varianten folgende Anzahlen:
| Ziffer | eingeschaltete Segmente | abgeschaltete Segmente |
| 0 | 7 | 1 |
| 1 | 2 | 5 |
| 2 | 5 | 2 |
| 3 | 5 | 2 |
| 4 | 4 | 3 |
| 5 | 5 | 2 |
| 6 | 5 | 1 |
| 7 | 3 | 3 |
| 8 | 7 | 0 |
| 9 | 5 | 1 |
| A | 6 | 1 |
| b | 5 | 2 |
| C | 3 | 3 |
| d | 5 | 2 |
| E | 5 | 2 |
| F | 4 | 3 |
| Summe | 75 | 33 |
Für die "Einschaltvariante" sind also mindestens 75 Dioden und für die "Abschaltvariante" nur 33 Dioden notwendig. Das ist ein sehr gutes Argument für die "Abschaltvariante", denn bei fünf Anzeigestellen bedeutet das eine Ersparnis von 210 Dioden, weniger Platinenfläche und vor allem weniger Bohrlöcher!!!.
Die "Abschaltvariante" hat einen offensichtlichen Nachteil. Wenn ein Segment eingeschaltet ist, dann fließt bei einem Vorwiderstand von 470Ohm ein Strom von ca. 11mA. Wird das Segment abgeschaltet und der Strom durch die Dioden der Decodermatrix abgeleitet, so fließt durch die erheblich geringere Durchlassspannung der Dioden ein Strom von ca 24mA pro Segment. Damit steigt die Verlustleistung am Widerstand von 60mW auf 272mW an. Das Display zieht also ständig Strom und dieser steigt an, je mehr Segmente abgeschaltet werden. Nun habe ich diesen "Nachteil" aber mit Absicht in Kauf genommen, denn der Rechner wird aus PC-Netzteilen betrieben und die laufen ohne Last erst gar nicht an. In Testschaltungen ohne Display musste ich deshalb immer eine defekte Festplatte mit anklemmen, damit sich das Netzteil überhaupt einschalten lies. Dieser Mangel ist mit dem Display nun behoben. Für die Widerstände sollte man auf jeden Fall mindestens ¼Watt oder besser noch ½Watt-Typen einsetzen.
In der Wahrheitstabelle sind zu den 16 verschiedenen binären Datenworten jeweils die zugehörigen Darstellungen im 7-Segment-Display angegeben.
Für die Binärzahlen oberhalb der dezimalen 9 werden die üblichen hexadezimalen Zahlzeichen A,B,C,D,E und F verwendet.
Die Kurzzeichen haben folgende Bedeutung:
0=logisch 0-Pegel, entspricht 0V oder hochohmiger Zustand
1=logisch 1-Pegel, entspricht 12V
an= das entsprechende Segment leuchtet
aus= das entsprechende Segment leuchtet nicht
| Dateneingang | Segmente | Bemerkungen | |||||||||||
| D3 | D2 | D1 | D0 | a | b | c | d | e | f | g | ![]() | ||
| 0 | 0 | 0 | 0 | an | an | an | an | an | an | aus | Ziffer 0 | ||
| 0 | 0 | 0 | 1 | aus | an | an | aus | aus | aus | aus | Ziffer 1 | ||
| 0 | 0 | 1 | 0 | an | an | aus | an | an | aus | an | Ziffer 2 | ||
| 0 | 0 | 1 | 1 | an | an | an | an | aus | aus | an | Ziffer 3 | ||
| 0 | 1 | 0 | 0 | aus | an | an | aus | aus | an | an | Ziffer 4 | ||
| 0 | 1 | 0 | 1 | an | aus | an | an | aus | an | an | Ziffer 5 | ||
| 0 | 1 | 1 | 0 | an | aus | an | an | an | an | an | Ziffer 6 | ||
| 0 | 1 | 1 | 1 | an | an | an | aus | aus | an | aus | Ziffer 7 | ||
| 1 | 0 | 0 | 0 | an | an | an | an | an | an | an | Ziffer 8 | ||
| 1 | 0 | 0 | 1 | an | an | an | an | aus | an | an | Ziffer 9 | ||
| 1 | 0 | 1 | 0 | an | an | an | aus | an | an | an | Ziffer A | ||
| 1 | 0 | 1 | 1 | aus | aus | an | an | an | an | an | Ziffer b | ||
| 1 | 1 | 0 | 0 | an | aus | aus | an | an | an | aus | Ziffer C | ||
| 1 | 1 | 0 | 1 | aus | an | an | an | an | aus | an | Ziffer d | ||
| 1 | 1 | 1 | 0 | an | aus | aus | an | an | an | an | Ziffer E | ||
| 1 | 1 | 1 | 1 | an | aus | aus | aus | an | an | an | Ziffer F | ||
Der ganze Anzeigendecoder wurde auf einer einseitigen Platine mit 160mmx100mm aufgebaut.
Der Anzeigenteil wurde abgetrennt und über Lötverbindungen rechtwinklig mit der Platine verbunden.
Mehrere Anzeigemodule können so zu mehrstelligen Displays vereint werden.
Eine zweistellige Anzeige zeigt das aktuelle Datenwort auf dem Datenbus der CPU an und eine dreistellige Anzeige zeigt den Wert auf dem Adressbus (12bit) an.
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