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--- projekte:hex_trainer [2014/10/19 20:27] – [Aufbau] mirwi
+++ projekte:hex_trainer [2020/09/09 17:23] (aktuell) – ↷ Links angepasst weil Seiten im Wiki verschoben wurden noby
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 ====== HEX-BIN-Trainer ======
+[[en:projekte:hex_trainer|(English version)]]
-Ein Teilprojekt im Dunstkreis der Ausstellung zur [[veranstaltungen:2wickl2014|2wickl2014]].
+**Koch:** mirwi\\
+Ein Teilprojekt im Dunstkreis der Ausstellung zur [[veranstaltungen:2wickl2014|2wickl2014]].\\
+Später eingesetzt beim [[veranstaltungen:32c3|32C3]].
 ===== Grundidee =====
 "Binary Kitchen lehrt hexadezimale und binäre Zahlendarstellung". Auf einer 7-Segmentanzeige wird ein zufällig gewürfeltes HEX Zeichen angezeigt. Die Nutzer müssen nun diese Zahl in Binärdarstellung eingeben. Fürs Zwickl geschah dies über vier Fussschalter. Bei richtigem Bit-Muster wird für eine gewisse Zeit eine Aktion ausgelöst (->[[projekte:jubelbox|Jubelbox]]) sowie zeitgleich eine neue Zufallshexzahl ermittelt.\\
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 === Schaltungsbeschreibung ===
-Zwei der vier NAND Gatter eines 74HC00 bilden einen standard C-MOS RC-Oszillator mit ca. 40 kHz. Über einen der NAND-Eingänge kann er aktiviert bzw. ausgeschaltet werden. Dieser Takt speist einen 4040 11-Bit Binärzähler, dessen niederwertigste vier Bit die "Zufallszahl" bilden. 7-Segment Treiber, die den vollen Hex-Zeichensatz darstellen, sind schwer zu bekommen. Als Alternative wurde der Dekoder über ein altes 2732 EPROM realisiert, bei dem nur die ersten 16 Byte im Speicher mit Daten belegt sind. Jedes dar Datenbits aus dem EPROM schaltet masseseitig über einen BS170 MOS-FET ein Anzeigesegment, bzw. den Dezimalpunkt (wenn auch bisher nicht benutzt). Die Einzelsegmente des verwendeten großen Displays bestehen aus vier in Serie geschalteten LEDs. Die für alle Segmente gemeinsame Anode wird daher direkt mit +12V gespeist. Bipolartransistoren (unbekannten Typs) in jedem Zweig bilden eine Art diskretem Stromspiegel mit starker Gegenkopplung. Damit kann die Helligkeit aller Segmente gemeinsam über einen Refernzstrom einigestellt werden. Parallel zum Anzeigedekoder liegt die Zufallzahl als Referenzwert an einem 4585 vier Bit Vergleicher an. Der andere Satz Vergleicheringänge ist mit Pull-Down-Widerständen und den nach +5V schaltenden Eingabetasten belegt. Der "Werte sind gleich" Ausgang Triggert eines der beiden Monoflops in einem 74HC123, dessen Zeitkonstante die Einschaltdauer des Aktionsausgangs bestimmt. Über einen kräftigeren MOS-FET (IRF640) wird die externe Last gegen Masse geschaltet. Gleichzeitig wird der Taktgenerator am Zähler aktiviert. D.h. während dieser Zeit läuft die Anzeige mit hoher Geschwindigkeit durch und alle Segmente erscheinen aktiviert.
+Zwei der vier NAND Gatter eines 74HC00 bilden einen standard CMOS RC-Oszillator mit ca. 40 kHz. Über einen der NAND-Eingänge kann er aktiviert bzw. ausgeschaltet werden. Dieser Takt speist einen 4040 11-Bit Binärzähler, dessen niederwertigste vier Bit die "Zufallszahl" bilden. 7-Segment Treiber, die den vollen Hex-Zeichensatz darstellen, sind schwer zu bekommen. Als Alternative wurde der Dekoder über ein altes 2732 EPROM realisiert, bei dem nur die ersten 16 Byte im Speicher mit Daten belegt sind. Jedes der Datenbits aus dem EPROM schaltet masseseitig über einen BS170 MOS-FET ein Anzeigesegment, bzw. den Dezimalpunkt (wenn auch bisher nicht benutzt). Die Einzelsegmente des verwendeten großen Displays bestehen aus vier in Serie geschalteten LEDs. Die für alle Segmente gemeinsame Anode wird daher direkt mit +12V gespeist. Bipolartransistoren (unbekannten Typs) in jedem Zweig bilden eine Art diskretem Stromspiegel mit starker Gegenkopplung. Damit kann die Helligkeit aller Segmente gemeinsam über einen Referenzstrom einigestellt werden. Parallel zum Anzeigedekoder liegt die Zufallzahl als Referenzwert an einem 4585 vier Bit Vergleicher an. Der andere Satz Vergleichereingänge ist mit Pull-Down-Widerständen und den nach +5V schaltenden Eingabetasten belegt. Der "Werte sind gleich" Ausgang Triggert eines der beiden Monoflops in einem 74HC123, dessen Zeitkonstante die Einschaltdauer des Aktionsausgangs bestimmt. Über einen kräftigeren MOS-FET (IRF640) wird die externe Last gegen Masse geschaltet. Gleichzeitig wird der Taktgenerator am Zähler aktiviert. D.h. während dieser Zeit läuft die Anzeige mit hoher Geschwindigkeit durch und alle Segmente erscheinen aktiviert.
 **TODO:** Schaltplan zeichnen.
-**Ausbaumöglichkeiten:** Die nächst höherwertigen Bits aus dem Zähler können auch noch zur Adressierung des EPROMS benutzt werden und verschiedene "Spielmodi" auswählen. Durch entsprechende Anzeigedekodierung wäre neben HEX->BIN auch HEX-> NOT(BIN), BIN bitgeschoben, Paritätsbit (gerade/ungerade) an bestimmten Positionen ......
+**Ausbaumöglichkeiten:** Die nächst höherwertigen Bits aus dem Zähler können auch noch zur Adressierung des EPROMS benutzt werden und verschiedene "Spielmodi" auswählen. Durch entsprechende Anzeigedekodierung wäre neben HEX->BIN auch HEX-> NOT(BIN), BIN bitgeschoben, Paritätsbit (gerade/ungerade) an bestimmten Positionen ... möglich.
 == 7segment Decoderprogrammierung für das EPROM  ==
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+==== Aufbau auf Lochraster ====
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+==== Der ganze Aufbau beim 32C3 ====
+{{ :projekte:jubelbox32c3.jpg?direct&400 |}}
+[[http://www.digitale-notdurft.de/2015/12/30/binaerzeuch-mit-jubelbox-32c3/|Bild bei digitale-notdurft.de]]
+[[https://twitter.com/derfnull/status/681958423626387457|Hübsches Bild bei Twitter]]