Eine 1 Bit ALU aus Relais – Teil 1 bis 3

Ich wollte schon längere Zeit mal eine Schaltung aus Relais aufbauen. Im Internet gibt es viele Beispiele für unterschiedlich komplexe Projekte bis hin zu einer kompletten CPU.

So weit wollte ich nicht gehen, ich bin mit der ALU (der zentralen Recheneinheit) zufrieden. Und die ALU ist auch nur 1 Bit breit. Aber sie kann Addieren (mit Carry) und die logischen Operationen AND, OR und XOR ausführen. Ein externer Sequencer, der die ALU verwendet könnte mit zusätzlicher Logig weiterhin eine Subtraktion, Negation oder Inversbildung durchführen.

 

Aus den Funktionen der 1 Bit ALU lassen sich dann komplexere Funktionen aufbauen: 16 AND, OR, XOR und ADD sowie zusätzlich SUB (aus XOR und ADD) sowie MUL (aus ADD).

Die Steuereinheit wird nicht aus Relais aufgebaut – hier wird ein Arduino Nano eingesetzt.

Und zum Schluss noch ein Z8000 Simulator welcher die ALU für seine Rechenoperationen verwendet.

Uhr mit großer 7 Segmentanzeige und Web-Interface

Ich habe im letzten Jahr ein paar 10 cm hohe 7 Segment Anzeigen erstanden und war auf der Suche nach einem Projekt dafür. Zudem wollte ich auch ein ESP 32 Projekt machen – also habe ich es zu einer Uhr mit Alarmfunktion, Touch Sensor und Web-Interface für die Einstellungen verbunden.

Die Anzeige ist normalerweise gedimmt damit sie Nachts nicht stört – aber trotzdem ablesbar ist. Bei einer Berührung oder einem aktiven Alarm wird sie hell. Der Alarm wird dann ebenfalls über den Touch Sensor abgeschaltet.

Eine Fahrt mit dem Alstom Aptis Elektrobus in Meran

Während unseres Urlaubs in Schenna (bei Meran) war dort zufällig für eine Woche ein Alstom Aptis Elektrobus unterwegs. Natürlich habe in gleich ausprobieren müssen. Allerdings bin ich von der Qualität nicht überzeugt, hier muss Alstom noch nacharbeiten. Aber es ist ja auch nur eine Experimental-Version.

Touchsensor TTP223 Test

Ich wollte mal ausprobieren, ob sich die Touchsensoren für den Aufbau von Stellpulten eignen. Die Verwendung ist einfach und sie funktionieren gut, es gibt aber auch ein paar Schattenseiten.

#define TOUCH_INPUT 2
#define SIGNAL 3
#define SETTLE_TIME 100

void setup() {
pinMode( TOUCH_INPUT, INPUT );
pinMode( SIGNAL, OUTPUT );
}

void loop() {
int isTriggered = digitalRead( TOUCH_INPUT );
digitalWrite( SIGNAL, switchState( isTriggered ) );
}

boolean actState = false;
boolean lastActive = false;
boolean switchState( boolean signal ) {
boolean deb = debounce( signal );
if ( deb ) {
if ( !lastActive ) {
lastActive = true;
actState = !actState;
}
} else {
lastActive = false;
}

return actState;
}

int trig = 0;
boolean debounce( boolean signal ) {
if ( signal ) {
if (trig == 0) {
trig = millis();
} else {
int now = millis();
if ( now – trig > SETTLE_TIME ) {
return true;
}
}
} else {
trig = 0;
}

return false;
}

Simulation der Vorsignalansteuerung im Bahnhof Calw, Teil 2

Die Weichen und Signale im Bahnhof Calw wurden bis zum Schluss mechanisch gestellt – mit einer Ausnahme: die Vorsignale zu den Hauptsignalen wurden elektrisch gesteuert. Die Anzeigen für diese Vorsignale haben wir mittels eines Arduino Nanos auf unserer Schauanlage wieder aktiviert.

Den ersten Teil finden Sie hier:

Musik:
Perspectives Kevin MacLeod (incompetech.com)
Licensed under Creative Commons: By Attribution 3.0 License
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/

Festspannungsnetzteil aus einem PC Netzteil

Für viele Bastelprojekte benötigt man mehrere Spannungen, z.B. 3,3 Volt oder 5 Volt für den Microcontroller und 12 Volt für den Analogteil. Ich habe zwar ein einstellbares Netzteil, das ist in diesem Rahmen aber nicht immer notwendig. Zudem ist es recht schwer und nicht besonders mobil.

Deshalb habe ich mir aus einem alten PC ein Netzteil besorgt und dieses in ein kleines Gehäuse eingebaut. Nun habe ich einfachen Zugriff auf 3,3 Volt, 5 Volt und 12 Volt.

Noch ein Hinweis für Einsteiger: ein PC Netzteil hat üblicherweise eine sehr hohe Leistung. Bei einem Kurzschluss schaltet es sich zwar automatisch ab. Wenn der Strom aber unterhalb der erlaubten Grenze bleibt, kann es passieren, dass dauerhaft sehr viel Leistung in der defekten Schaltung frei wird. Im schlimmsten Fall kann das zu einem Brand führen.