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Hardware-Basteleien M&T

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                                                                                                                                  Wels, am 2011-01-01

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Typ Bezeichnung Komplexität Bauteile Volt Größe
87-06-154 MSR-System in Modulbauweise, CONRAD Creative Computerlabor (19'' 3HE) 1=leicht C-64-x
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Gmunden, Jahrtausendw., Vom Seebahnhof zum Naturjuwel Krottensee KW02 1=leicht Wandern-40Hm-1,5h-4,5km
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Nußdorf am Attersee, Limbergstraße- Jagersteig - Neßltal - Neuwegstüberl- Nussdorf 1=leicht Wandern-00Hm-0h-00km
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UWE0.0.0.0 Hardware-Basteleien zum C64-C128 (M&T) Inhaltsverzeichnis 1=leicht C-64-x
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UWE0.0.0.0 Hardware-Basteleien zum C64-C128 (M&T) Vorwort 1=leicht C-64-x
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UWEA.1.0.0 Praktische Tips zum Aufbau der Platinen 1=leicht C-64-x
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UWEA.4.1.0 Widerstände, Kondensatoren 1=leicht C-64-x
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UWEA.4.3.0 Halbleiter 1=leicht C-64-x
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UWEA.4.3.3 Integrierte Schaltungen 1=leicht C-64-x
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UWEB.1.0.0 Anhang B Register des CIA6526 (genaue Beschreibung) 1=leicht C-64-x
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UWEC.1.0.0 Anhang C Pinbelegung der Steckverbindungen am C64 1=leicht C-64-x
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UWED.1.0.0 Anhang D Adressen- Literatur-Verzeichnis (Halbleiter-Herstellerfirmen) 1=leicht C-64-x
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UWEE.1.1.0 Anhang E ASCII-Tabellen und Zahlenumrechnung 1=leicht C-64-x
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UWEE.1.2.0 Anhang E ASCII-Code-Tabellen und Zahlenumrechnung 1=leicht C-64-x
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UWEF.1.0.0 Stichwortverzeichnis alphabetisch 1=leicht C-64-x
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UWEG.1.0.0 Anleitung zur Verwendung der Platinenlayouts 1=leicht C-64-x
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UWEG.1.1.0 Platine invertiert Bild1.15 Bild2.20 Bild2.31 1=leicht C-64-x
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UWEG.1.8.0 Platine invertiert Bild2.54 Bild2.57 Bild2.63 Bild2.70 1=leicht C-64-x
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UWEH.1.1.0 Platine positiv Bild2.33 Bild3.70 Bild2.37 1=leicht C-64-x
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935_a_C-64-x_UWE0.0.0.0 Hardware-Basteleien zum C64-C128 (M&T)_2a.xls


Markt&Technik


Hardware-Basteleien zum C64/C128


Eine leicht verständliche Einführung in die digitale Schaltungstechnik. Mit vielen Platinenlayouts und ausführlichen Selbstbauanleitungen für einen Sprachausgabebaustein.
Radioaktivitätsmeßgerät. 128kByte-EPROM-Karte etc.
Seite
Inhaltsverzeichnis 005


Vorwort 013
1.0 Grundlagen der digitalen Schaltungstechnik 017
1.1 Das Wesen digitaler Größen 017
1.2 Verknüpfungen 018
1.3 Integrierte Digitalschaltungen 019
1.3.1 Die TTL-ICs 020
1.3.2 Das Zusammenschalten von 74XX-ICs 020
1.3.3 Die verschiedenen 74XX-Familien 023
1.3.4 Was tun mit unbenutzten Eingängen? 025
1.4.0 Schaltungen mit Gedächtnis 025
1.4.1 FlipFlops 025
1.4.2 Ein Flipflop als prellfreier Taster 026
1.5 Die erste Platine (Platine UWE7-88 entprellter Taster Bild1.15) 74LS00 028
1.6 Das D-Flipflop — ein Beispiel für TTL-Spezialschaltungen 029
1.7.0 Zählerschaltungen 030
1.7.1 Das Toggle-Flipflop 030
1.7.2 Zwei Kulis können bis drei zählen ! 032
1.7.3 Digitale Zähler aus Flipflops 033
1.7.4 Menschenfreundliche Elektronik zählt bis zehn 034
1.7.5 Das Ableseproblem SN7447 SN7490 036
1.8.0 Darauf können Sie zählen 039
1.8.1 Der Zähler als Meß- und Kontrollgerät 039
1.8.2 Ein kräftiges stabilisiertes Netzteil 039
1.8.3 Die Netzfrequenz nutzen 039
1.8.4 Aufbau einer vielseitigen Test- und Experimentierplatine (Platine UWE7-86 Zähler&Netzteil Bild1.30) 74LS90 74LS47 7-Segm. 040
1.8.5 Immer schön der Reihe nach 041


2.0 Der USER-Port 045
2.1.0 Geheimdienste im Rechner 045
2.1.1 Die Verwendung der CIAs im C64 045
2.2.0 Die I/O-Ports 047
2.2.1 Was dahinter steckt 047
2.2.1.1 Das Datenrichtungsregister 048
2.2.1.2 Das Datenregister 048
2.2.2 Sicherheitsmaßnahmen beim Experimentieren mit dem Port 049
2.2.3.0 Datenausgabemöglichkeiten 050
2.2.3.1 Der Computer schaltet per Programm! 050
2.2.3.2 Pegel sichtbar — Datenausgabe über LED 050
2.2.3.3 Krach macht's 051
2.2.3.4 Da geht's rund 052
2.2.3.5 Ansteuerung von Schrittmotoren SAA1027 053
2.2.3.6 Galvanisch getrennt, doch funktionell vereint 055
2.2.3.7 Die Sache mit dem Optokoppler BC107B BPX80 8N4A00 TIC226D D30 LDR03 BRT22M 056
2.2.3.8 Warum nicht auch mal regeln? 058
2.2.3.9 Was tun, wenn's stört? Netzdrossel 4C-2L-1R 059
2.2.4.0 Dateneingabeschaltungen 060
2.2.4.1 Der Rechner streckt die Fühler aus 060
2.2.4.2 0 Einfacher geht's nicht — Eingabe per Schalter 060
2.2.4.2 1 Zum Beispiel die Tastatur (Sensoren: NTC PTC FD FT LDR03) 061
2.2.4.3 Schalten per Licht 063
2.2.4.4 Ein Lichtschranken-Modul (Platine UWE9-86 Lichtschrankenmodul Bild2.20) BPW40 BC273 064
2.2.4.5 Dateneingabe durch Handauflegen 066
2.2.4.6 Der Computer bekommt Ohren 067
2.2.4.7 Komparatoren 068
2.2.5 Damit Sie wissen, woher der Wind weht (Layout BCD-Code-Scheibe) 069
2.2.6 Eine Multi I/O-Platine 071
2.2.7 Portsupport am USER-Port (Platine UWE7-86 Multi I-O Bild2.31) 7407 7414 BD138 BD139 072
2.2.8 Maskerade — Einige Softwaretips 075
2.2.9 Ein Alternativ-Port in der Floppy 076
2.2.A.0 Digitale Computer-Lichtorgel 078
2.2.A.1 Hardwareankoppelung am USER-Port (Platine UWE9-86 Lichtorgel Bild2.33) BC237 74LS241 078
2.2.A.2 Aufbau der Lichtorgel 080
2.2.A.3 Ein Mini-Lichtorgelprogramm 081
2.2.B.0 Digital/Analog-Wandlung 083
2.2.B.1 Operationsverstärker 083
2.2.B.2 Aufbau der D/A-Wandlerplatine am USER-Port (Platine UWE9-86 D-A Wandler Bild2.37) 74HC241 uA741 7824 085
2.2.B.3 D/A-Wandlung für größere Ausgangsströme, Spannungseinstellung L200 BC378 086
2.3.0 Die Handshake-Leitungen des CIA6526 088
2.3.1 Hardwaregegebenheiten 088
2.3.2.0 Der User-Port als Centronics-Schnittstelle 089
2.3.2.1 Die ASCII-Norm 089
2.3.2.2 Datenaustausch mit Händeschütteln (Centronics-Stecker, Pinbelegung und Pin-Bezeichnung) 089
2.3.2.3 Schon alles da! 092
2.3.2.4 CIA in Lebensgefahr 092
2.3.2.5 Treiber als Vorposten USER-Port zu Centronics-Stecker (Platine UWE7-86 Drucker-Treiber Bild2.44) 7407 093
2.3.2.6 Die Centronics-Software 096
2.3.3.0 Schnellere Diskettenübertragung 097
2.3.4.0 Fernschalten per Telefon — gebührenfrei 098
2.3.4.1 Die Idee 098
2.3.4.2 Die Teleschalter-Hardware (Platine UWE11-85 Teleschalter Bild2.47) 4069B 74LS123 74LS121 BC107B 8Rel. 098
2.3.4.3 Aufbau der Lauschplatine 100
2.3.4.4 Die Teleschalter-Software 102
2.3.5.0 Der C64 lernt sprechen 103
2.3.5.1 Ein Sprachsynthesizer 103
2.3.5.2 Die Ansteuerung des Sprachsynthesizers 107
2.3.5.3 Zeit im Diagramm 108
2.3.5.4 Schon wieder Handshake 108
2.3.5.5 Aufbau der Sprachausgabekarte (Platine UWE8-86 Sprachausgabe und Verstärker Bild2.51) BC237 TBA800 SC-01 110
2.3.5.6 Probesprechen 113
2.3.5.7 Bedienung des Sprachcompiler 114
2.3.5.8 Sprache aus dem Hintergrund 115
2.4.0 Die Timer im CIA6526 118
2.4.1.0 Hardwarebasis 118
2.4.1.1 Zähler eingebaut 118
2.4.1.2 Gut gezählt, Computer 118
2.4.1.3 Die Reaktion der Timer 120
2.4.1.4 Bitte ruhig stören! 121
2.4.1.5 Quarzstabil, aber auch quarzgenau? 121
2.4.2.0 Der C64 als Stoppuhr 122
2.4.2.1 Zeiten messen 122
2.4.2.2 Eine vielseitige Meßplatine 123
2.4.2.3 Aufbau der Zähler-Platine mit Lichtschranken-Modul am USER-Port (Platine UWE9-86 Zähler Bild2.54) 74LS10 124
2.4.2.4 Betrieb der Stoppuhr 125
2.4.3.0 Kondensator- und Widerstandsmeßgerät 126
2.4.3.1 Monoflop als Zeitgeber 126
2.4.3.2 Funktion durch Händeschütteln 127
2.4.3.3 Errechnung des Anzeigewertes und Bereichsumschaltung 128
2.4.3.4 Aufbau und Inbetriebnahme eines C/R-Meßgerätes (Platine UWExx-85 C-R Meter Bild2.57) 74121 128
2.4.4.0 Frequenzmeter mit dem C64 130
2.4.4.1 Features 130
2.4.4.2 Wie so ein Frequenzmeßgerät arbeitet 130
2.4.4.3 Wer mißt. mißt Mist 131
2.4.4.4 Aufbau des Frequenzmeters (Platine UWE3-86 Frequenzmeter Bild2.63) 74LS13 74LS14 BC107 133
2.4.4.5 Das Meßprogramm 134
2.4.4.5 1 Der Assemblerteil des Meßprogramms 134
2.4.4.5 2 Der BASIC-Teil 136
2.4.4.6 Eichung 137
2.4.4.7 Bedienung des Frequenzmeßgerätes 137
2.4.4.8 Frequenzmeter als Drehzahlmesser 138
2.4.5.0 Geiger-Müller-Zähler 138
2.4.5.1 Radioaktivität messen 138
2.4.5.2 Die Meßschaltung 139
2.4.5.3 Geigerzähler im Eigenbau (Platine UWE9-86 Geiger-Müller-Zähler Bild2.66) VALVO-Zählrohr ZP1200 74LS13 BC237 BC308 BC337 140
2.4.5.4 Ermittlung der Strahlenbelastung 142
2.4.5.5 Jetzt wird gemessen 143
2.5.0 Der serielle Datenport 143
2.5.1 Bit für Bit im Gänsemarsch 143
2.5.2 Erzeugung einer Gleichspannung aus Rechteckimpulsen 144
2.6.0 RS232 145
2.6.1.0 Eine Allerweltsschnittstelle 146
2.6.1.1 Grundideen 146
2.6.1.2 Von Leitungen und Übertragungsprotokollen 147
2.6.1.3 Die RS232-Schnittstelle des C64 148
2.6.2.0 Pegel berichtigt am USER-Port (Platine UWE8-86 Wandler-RS232/V24 Bild2.70) MAX232 (5V auf +/- 12V) 150
2.6.3.0Fernschreiber am Computer 152
2.6.4.0 Daten um die Welt 153
2.6.4.1 Zweitonmusik 153
2.6.4.2 Ein Weltmodem (Platine UWE9-86 Weltmodem Bild2.77) AM7911 TL082 7905 BC327 155
2.6.4.3 Aufbau des Modems 156
2.6.4.4 Das Modem im Einsatz 158


3.0 Der Kassetten-Port des C64 161
3.1 Die Anschlüsse des Mini-Port 161
3.2 Das Commodore-Kassettenaufzeichnungsformat 2N3904 2N4401 TP29B 4069 162
3.3 Normaler Kassettenrecorder statt Datasette 163
3.4.0 Ein I2C-Bus am C64 164
3.4.1 Was ist der I2C-Bus? 165
3.4.2 Wie funktioniert der I2C-Bus? 165
3.4.3 Die PC-Schnittstellen-Hardware 167
3.4.4 Aufbau und Inbetriebnahme der Zusatzschaltung (Platine UWE2-86 I2C-Interface mit UHR Bild3.70) VALVO PCB8573 BC107B BC558A 169
3.4.5 Der Einsatz der I2C-Handling-Routine 171
3.4.6 Ein Beispielprogramm zum Experimentieren 172
3.4.7 Eine I2C-Echtzeituhr und ein Kalender am C64 173
3.4.8 Betrieb der Uhren-/Kalenderschaltung am I2C-Bus 175
3.4.9 Beispiele für Lesen und Stellen der Uhr 177
3.4.A Die Supportprogramme 179
3.4.B Weitere Bausteine für den I2C-Bus 181


4.0 Der serielle Bus 183
4.1 Sparsamkeit als Leitsatz 183
4.2 Die beteiligte Hardware 183
4.3 Der Zeitablauf einer Busübertragung 184
4.4 Die Reset-Story 186
4.5 Service bitte ! 187


5.0 Der Audio-/Video-Anschluß 189
5.1 Wie entsteht überhaupt das Bild? 189
5.2 Fernseher kontra Monitor 191
5.3 Externer NF-Verstärker 4Ohm 5Watt TBA800 192


6.0 Der Expansion-Port 195
6.1 Anatomie eines Mikrorechners 195
6.2 Der Expansion-Port wird experimentierfreudig (Platine UWE9-85 Adapterplatine Bild6.1x Bestückungsseite Lötseite) 196
6.3.0 Systemfunktion haarklein 198
6.3.1 Das Auslesen von ROMs 198
6.3.2 Die Prozessor-Speicherzyklen 202
6.3.3 Realisierung von Softwareschaltern 203
6.4.0 Der Speicherriese — eine EPROM-Karte für 128 Kilobyte 205
6.4.1 Eigentlich gar nicht kompliziert 205
6.4.2 Funktion programmierbar 207
6.4.3 Die softwaremäßige Auswahl der EPROM-Bänke 209
6.4.4 Der Einsatz der EPROM-Karte im täglichen Gebrauch 211
6.4.5 Der Aufbau der EPROM-Karte (Platine UWE1-86 EPROM-Karte 2x64K Bild6.10 Bestückungsseite Lötseite) 74LS00 74LS173 2764 27512 213
6.5 Der Anschluß von Standardbausteinen an den C64 214
6.6.0 Analog/Digital-Wandlung 216
6.6.1 Die sukzessive Approximation 216
6.6.2 Der ZN 427 als A/D-Wandler 217
6.6.3 Die Wandlerkarte am C64 218
6.6.4 Aufbau des A/D-Wandlers (Platine UWE9-86 A-D Wandlerkarte Bild6.17 Bestückungsseite Lötseite) TL082 ZN427E-8 ICL7660 74LS02 221
6.6.5 Der C64 als Digital-Hallgerät 222
6.7.0 Betriebssystem, wechsle dich! 223
6.7.1 PROM oder EPROM? 223
6.7.2 Nicht nur für den C64 Floppy VC1541 (Platine UWE FL4 Firmwareumschalter Bild6.19) 74LS00 EPROM 2764 2564 224
6.7.3 Klein und alternativ 225
6.7.4 Aufbau und Inbetriebnahme des EPROM-Adapters 226


7.0 Die Energieversorgung 229
7.1 Wozu ein Netzteil? 229
7.2 Erzeugung von Hilfsspannungen 230
7.3 Das Geheimnis stabiler Spannungen TL479 ICL7660 7805 7905 MJ2955 232
7.4 Regler überlistet 235
7.5 Nutzung der Spannungen im C64 236
7.6 Mehr Leistung für den C64 236


8.0 Die Control-Ports (Joystick-Port) 239
8.1 Einsatz von Joysticks 239
8.2 Was es mit Paddles auf sich hat 240
8.3 Eine universelle Joystick- und Paddle-Abfrage 241
8.4.0 Paddles selbstgebaut 242
8.4.1 Fast rein mechanisch 242
8.4.2 Abgleich für optimalen Arbeitsbereich 243
8.5.0 Extrawurst — Der Controll-Port 1 und der Video-Chip 243
8.5.1 Nicht nur für den Lightpen 243
8.5.2 Fang den Punkt! 244
8.5.3 Lightpen selbstgebaut (Platine UWE11-86 Lightpen Bild8.60) 74LS123 BC549C BPW24 245
8.5.4 Tricks gegen den springenden Punkt 246


Ab Seite 248 schon alles eingescannt


Anhang A Platinenherstellung und Bestückung 249
A.1.0.0 Praktische Tips zum Aufbau der Platinen 249
A.1.1.0 Der Arbeitsplatz 249
A.1.2.0 Das richtige Werkzeug 249
A.2.0.0 Platinen selbstgemacht 250
A.2.1.0 Vom Layout zur gedruckten Schaltung 250
A.2.2.0 Bilder aus Kupfer 250
A.2.3.0 Entwicklungshilfe 251
A.2.4.0 Jetzt wird's ätzend 252
A.2.5.0 Bohren und Bestücken 252
A.3.0.0 Die Kunst des Lötens 253
A.4.0.0 Der unvermeidbare Kleinkram 254
A.4.1.0 Widerstände 255
A.4.2.0 Kondensatoren 256
A.4.3.0 Halbleiter 258
A.4.3.1 Transistoren 259
A.4.3.2 Leuchtdioden 259
A.4.3.3 Integrierte Schaltungen 260
A.4.3.4 Die Behandlung von MOS-Bauteilen 260
A.4.4.0 Andere Bauelemente (Pinbelegung von Logikbausteinen Inverter 7404, NAND 7400, NOR 7428, AND 7411 OR 7432, EXOR 7486) 261


B.1.0.0 Anhang B Register des CIA6526 (genaue Beschreibung) 265
C.1.0.0 Anhang C Pinbelegung der Steckverbindungen am C64 (USER- Expansions- Controll- Kassetten-Port, serieller BUS, Video-Buchse, Netzstecker) 269
D.1.0.0 Anhang D Adressen- und Literaturverzeichnis (Halbleiter-Herstellerfirmen, Distributoren) 279
E.1.0.0 Anhang E ASCII-Tabellen und Zahlenumrechnung (Zeichendarstellung PC-Code-Tabelle 000..255) 283
F.1.0.0 Stichwortverzeichnis alphabetisch 291
Markt & Technik Commodore-Sachbücher 295
G.1.0.0 Anleitung zur Verwendung der Platinenlayouts 304


negative Platinenlayouts:

935_a_C-64-x_UWEG.1.0.0 Anleitung zur Verwendung der Platinenlayouts_1a.pdf
935_a_C-64-x_UWEG.1.2.0 Platine invertiert Bild1.15 Bild2.20 Bild2.31_1a.xls 305
935_a_C-64-x_UWEG.1.2.0 Platine invertiert Bild2.33 Bild3.70 Bild2.37 Bild2.44_1a.xls 306
935_a_C-64-x_UWEG.1.3.0 Platine invertiert Bild6.10 Bild6.17_1a.xls 307
935_a_C-64-x_UWEG.1.4.0 Platine invertiert Bild1.30_1a.xls 308
935_a_C-64-x_UWEG.1.5.0 Platine invertiert Bild2.66 Bild2.77_1a.xls 309
935_a_C-64-x_UWEG.1.6.0 Platine invertiert Bild6.19 Bild8.60 Bild6.1x_1a.xls 310
935_a_C-64-x_UWEG.1.7.0 Platine invertiert Bild2.47 Bild2.51_1a.xls 311
935_a_C-64-x_UWEG.1.8.0 Platine invertiert Bild2.54 Bild2.57 Bild2.63 Bild2.70_1a.xls 312







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Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich
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