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Digitaltechnik
Dieser Unterbereich der Elektronikseiten beschäftigt sich mit der Digitaltechnik. Hier finden Sie digitale Schaltungen (CMOS & PIC-Mikrocontroller), die ich selbst entworfen und aufgebaut habe, und Artikel, die sich mit der Thematik Digitaltechnik befassen. Ebenso zu finden ist ein IC-Lexikon, das die wichtigsten ICs der CMOS-Reihe und ihre Anschlussbelegung/Funktion auflistet:
Digitale Schaltungen in CMOS-Technologie:
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Universal-Taktgeber: Taktgeber mit einstellbarer Frequenz. Diese relativ simple Schaltung besteht eigentlich nur aus dem Timer-IC NE555 und den Kondensatoren und Widerständen, die die Frequenz des Oszillators bestimmen. Durch das Ändern diverser Komponenten lassen sich verschiedenste Frequenzen einstellen. [Mehr Informationen] |
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1Hz-Taktgeber: Gerade bei Uhrenprojekten ist oftmals eine genaue Frequenz von 1Hz gefragt. Diese Schaltung stellt eine Lösung in Form einer quarzstabilisierten Zählstufe in Verbindung mit einem Teiler-IC dar. [Mehr Informationen] |
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Lauflicht I: Solche einfachen Lauflichter sind mittlerweile schon fast in jedem Werbefenster einer Einkaufsstraße zu finden. Da lohnt es doch mal, hinter die Kulissen zu schauen, und sich über die Funktionsweise Gedanken zu machen. [Mehr Informationen] |
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Lauflicht II: In dieser Schaltung - ebenfalls ein Lauflicht - bewegt sich wieder ein Leuchtpunkt. Hier jedoch - im Gegensatz zum Lauflicht I - bewegt sich der Leuchtpunkt stetig hin und her. Dies gelingt über einen einfachen Trick. [Mehr Informationen] |
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Digitale Ampel: Ampeln sind einfach überall. Scheinbar komplexen Zusammenhängen unterworfen, werten sie doch im Prinzip auch nur einfache logische Zustände aus. Ein zugegeben recht einfaches Beispiel stellt diese Schaltung dar. [Mehr Informationen] |
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Laufschrift: Man benötigt keinen Microcontroller, um ein einfaches Wort in Laufschriftform darzustellen. Damit befasst sich diese Schaltung. [Mehr Informationen] |
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Digitalzähler I: In der digitalen Signalverarbeitung kommt es oft vor, dass Vorgänge gezählt werden müssen. Diese Schaltung fungiert als Zähler mit einer implementierten Ausgabe über 7-Segment-Anzeigen. Diese Zählermodule sind kaskadierbar, einfach zu bedienen, aufzubauen und anzuschließen. [Mehr Informationen] |
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Digitalzähler II: Diese Schaltung erfüllt im Groben gesagt die gleiche Funktion wie der Digitalzähler I. Doch hier wird als Zähl-IC ein einfacher Dezimalzähler verwendet, die Dekodierung in das 7-Segment-Format wird also manuell in Form eines komplexen Dioden-Oder-Gatters vorgenommen. [Mehr Informationen] |
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Digitaluhr I: Wer kennt sie nicht: die einfachen 7-Segment-LED-Digitaluhren für den Nachttisch. Diese Schaltung erklärt schrittweise die Funktion der einzelnen wesentlichen Bestandteile in solch einer einfachen Digitaluhr. [Mehr Informationen] |
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Digitaluhr II: Da die Digitaluhr I recht bauteileaufwändig gestaltet ist, findet sich hier eine jedoch etwas kompliziertere bauteile-sparende Schaltungsversion - komplett ohne Verwendung eines Microcontrollers. [Mehr Informationen] |
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Elektronischer Würfel: Diese Schaltung simuliert einen einfachen Würfel. Durch das Drücken auf einen Taster wird nahezu zufällig eine Zahl ausgewählt und anschließend in gewohnter Augenform über 7 LEDs ausgegeben. Dies geschieht ebenfalls wieder mit Hilfe eine Dekodierung über Dioden-Oder-Gatter. [Mehr Informationen] |
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Lottozahlengenerator: Bei dieser etwas anderen Lottoziehung werden durch Druck auf einen Taster Lottozahlen nahezu zufällig gezogen. Auch in dieser Schaltung spielt ein Digitalzähler eine entscheidende Rolle. [Mehr Informationen] |
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Codeschloss: Es existieren viele Schaltungen zu elektronischen Codeschlössern. Nur greifen diese fast ausnahmslos auf Microcontroller oder speziell programmierte Codeschloss-ICs zurück, die nur schlecht und für relativ viel Geld erwerblich sind. Diese Schaltung stellt einen vollkommen anderen Ansatz dar, der auf der kaskadierten Verwendung mehrerer einfacher Dezimalzähler-ICs beruht. [Mehr Informationen] |
Digitale Schaltungen mit Nutzung von Mikrocontrollern:
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Digitaluhr III: Diese Digitaluhr ist eine Funkuhr mit Ausgabe über vier 7-Segment-Anzeigen. Um dies so einfach wie möglich realisieren zu können, wurde dabei auf das C-CONTROL Microcontroller-System zurückgegriffen. [Mehr Informationen] |
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PIC-Zähler I: Dies war meine erste Schaltung mit einem PIC und diente eigentlich nur Vorbereitungszwecken, da der PIC nur den Zweck eines einfachen Digitalzählers mit 7-Segment-dekodierten Ausgängen übernimmt. [Mehr Informationen] |
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Binär-Uhr: Zeit anzeigen mal ganz anders: Diese Uhr gibt die aktuelle Zeit nicht im 7-Segment-Format direkt lesbar aus, sondern in der reinsten Form, im Binärsystem. Da wird ein einfaches Uhrzeitablesen zum richtigen Abenteuer! [Mehr Informationen] |
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Mini-Binäruhr: So interessant die erste Binäruhr ja ist, der Elektroniker will ja immer wissen, ob es noch kleiner geht, und das hier ist das Ergebnis, die Mini-Binäruhr! Außerdem können hier LEDs auch abgeschaltet werden. [Mehr Informationen] |
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Berührungsloser Schalter: Dieses PIC-basierte Projekt ermöglicht es, zwei berührungslose Schalte-Sensoren anzuschließen und mit ihnen zwei seperate Verbraucher über Relais zu schalten. Somit lassen sich hervorragend vandalismussichere Schaltanwendungen (zum Beispiel in einer Vitrine) realisieren. [Mehr Informationen] |
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LED-Countdown: Dieses Projekt basiert auch auf einem PIC-Controller und stellt einen einfachen dreistelligen Countdown dar. Die Ausgabe der Zeitinformationen geschieht über riesige 100mm-Siebensegment-Anzeigen. [Mehr Informationen] |
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LED-Countdown II: Eine einstellbare Startzeit und superhelle Selbstbau-Siebensegment-Anzeigen - diese Schaltung stellt eine erhebliche Verbesserung zum ersten Countdown dar. [Mehr Informationen] |
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Digitalzähler IV: Der Digitalzähler-IV unterscheidet sich technisch nur unwesentlich vom LED-Countdown; gezählt werden kann von 0 bis 999, die Ausgabe erfolgt auch hier wieder über riesige 100mm-Siebensegmentanzeigen. [Mehr Informationen] |
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Leuchtschild: Ein einfaches Plexiglasschild wird hier mit Hilfe von 43 superhellen roten 10mm-LEDs zum richtigen Hingucker. Natürlich wird ein Microcontroller verwendet, damit sich möglichst viele Effekte einprogrammieren lassen. [Mehr Informationen] |
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LED-Säule I: Die LED-Säule I ist eigentlich nur ein modifiziertes 5-Kanal-Lauflicht. Zum Aufbau verwendet wurden blaue 10mm-LEDs, sowie ein PIC16F627A zur Ansteuerung, um das Lauflicht auch flexibel für andere Effekte zu halten. [Mehr Informationen] |
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LED-Säule II: Die LED-Säule II ist - wie auch die LED-Säule I - ein Lauflicht, das hier aus 9 Kanälen besteht. Auch hier wurden blaue 10mm-LEDs sowie ein PIC16F627A zur Ansteuerung verwendet. [Mehr Informationen] |
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LCD-Einstieg: LCDs sind aus der heutigen Unterhaltungselektronik fast nicht mehr wegzudenken, aber auch Hobbybastler können sie gezielt für ihre Zwecke einsetzen. Grundzüge und Erklärungen liefert diese Schaltung. [Mehr Informationen] |
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Zeitschaltuhr: Diese Schaltung zählt von 0:00 hoch wie eine normale Uhr, einmal gestartet durch ein externes Signal. Wird jedoch eine einprogrammierte Zeitschwelle überschritten, zählt die Uhr mit blinkender Anzeige weiter. [Mehr Informationen] |
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LED-Wecker: Dieser Wecker ist ein bisschen durschlagskräftiger als die üblichen Vertreter seiner Klasse; eine Rundumleuchte und ein eingebauter MP3-Player mit nachgeschaltetem 3.5W-Verstärker sorgen für das gewisse Extra. [Mehr Informationen] |
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RS232-PWM-Dimmer: Es ist ganz einfach, mittels RS232 Daten zwischen seiner Schaltung und einem Computer auszutauschen; diese kleine Test-Schaltung veranschaulicht das Prinzip. [Mehr Informationen] |
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Elektronische Kerze: Es gibt sie in vielen Varianten zu kaufen, aber richtig zufrieden war ich mit keiner so wirklich. Daher ist hier mein eigener Aufbau einer elektronischen Kerze mit echtem Zufallsgenerator zu sehen. [Mehr Informationen] |
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Sport-Display: Für viele Sportarten werden Hallendisplays benötigt, die die Spielzeit, den Spielstand, sowie weitere Informationen anzeigen. Dieses Projekt stellt eine kostengünstige Selbstbauvariante eines solchen Displays dar. [Mehr Informationen] |
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Mini-Sport-Display: Dieses Projekt stellt eine abgespeckte Version des obigen Sport-Displays dar, die zwar weniger Funktionalität bietet, aber dafür wesentlich einfacher aufzubauen ist. [Mehr Informationen] |
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RGB-Rahmen: Rote, grüne, und blaue LEDs mit jeweils in 40 Stufen einstellbarer Helligkeit beleuchten eine Leinwand. Die sich überschneidenden Lichtkegel der LEDs erzeugen interessante Farbkombinationen. [Mehr Informationen] |
Artikel:
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IC-Lexikon: In dieser kleinen Übersicht sind die wichtigsten ICs der CMOS-4XXX-Reihe mit ihrer Funktion und Anschlussbelegung aufgelistet. [Mehr Informationen] |
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Logikgatter: Als eines der der elementarsten Bestandteile der Digitaltechnik dient es dazu, digitale Signale logisch miteinander zu verknüpfen. [Mehr Informationen] |
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Flipflops: Durch Kombination von Logikgattern entstehen Kippstufen (Flipflops) und diese sind der Grundbestandteil von allen digitalen Zählern. [Mehr Informationen] |
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