Skocz do zawartości

Oficjalny rekord Polski! Kalkulator z 477 układów scalonych!


Pomocna odpowiedź

Oficjalny rekord Polski! Kalkulator z 477 układów scalonych!

Budowa kalkulatora to pozornie proste zadanie, które może się znacznie skomplikować, jeśli do jego budowy będziemy chcieli wykorzystać tylko układy z rodziny TTL. Rafał Wiśniewski podjął to wyzwanie i poświęcił 6 lat na budowę kalkulatora, który przy okazji pozwolił mu ustanowić oficjalny rekord Polski. 

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

Link to post
Share on other sites

Jeszcze raz wielkie gratulacje dla autora projektu! Fajnie, że udało się ustanowić taki rekord, bo dzięki temu więcej ludzi dowie się o tym projekcie. Może ktoś przy okazji również rozpocznie swoją przygodę z elektroniką 😉

Link to post
Share on other sites

Ten projekt ma dziesiątki wad, zresztą był wałkowany na elektrodzie. Na początek - pokazuje "jaka ta elektronika jest niesamowicie skomplikowana", co oczywiście nie jest prawdą. Na zakończenie: produkt jest absolutnie nie testowalny. Nie da się zrobić nawet analizy jakości i poprawności algorytmów

Link to post
Share on other sites
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Robi wrażenie! Zazdroszczę oryginalnego pomysłu i determinacji! Raczej mało kto miałby tyle cierpliwości, aby podjąć i ukończyć taki temat. Również uważam, że to trochę projekt z gatunku elektronicznej sztuki. Nie rozumiem negatywnych komentarzy przy tego typu opisach, przecież to po prostu realizacja czyjejś wizji. Nikomu nie dzieje się tu krzywda, widać, że autor wręcz żyje tym projektem :)

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Również gratuluję Autorowi - imponujący projekt - mimo, że czytałem już o nim w "Elektronice dla Wszystkich", to nadal budzi we mnie podziw 🙂 Idealnie pokazuje - myślę, że każdemu, nawet osobom niezwiązanym bezpośrednio z techniką - jaka wielki jest obecnie stopień integracji układów scalonych i sam poziom elektroniki, jeśli każdy może posiadać smartfon'a objętości kilku pudełek od zapałek, a w którym program "kalkulator" jest jedynie prostym i oczywistym dodatkiem 😉 Naprawdę jest pod ogromnym wrażeniem kosztorysu oraz ilości czasu i energii włożonych w ten projekt, jeszcze raz gratuluję!

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

@rafi8112 cześć Rafał, witam na Forbocie i jeszcze raz gratuluję! Myślę, że ogólnie projekt ten generuje wiele pozytywnych reakcji - na naszym Facebooku informacja o tym rekordzie zebrała wczoraj ponad 170 polubień i chyba nie było żadnej negatywnej reakcji 😉

  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Cześć Rafał. Tak teoratycznie (a może i nie), czy możliwe byłoby zbudowanie podobnego kalkulatora, ale z użyciem jedynie scalaków CEMI? Widziałem, że mnóstwo ich jest jeszcze dostępnych - nieużywanych.

Link to post
Share on other sites

Witaj Municki. Dobre pytanie zadałeś... Muszę Ci się przyznać, że nieraz myślałem żeby te urządzenie wykonać tylko na scalakach CEMI. Jednak po głębszym zastanowieniu się i sprawdzeniu dostępności asortymentu naszego dawnego producenta okazało się, że wiele układów nie jest już dostępnych, a część z nich nie było nigdy produkowanych. Co prawda w moim projekcie jakieś 20% to układy CEMI ale muszę powiedzieć, że dwa rzekomo nowe układy okazały się wadliwe i nie działały prawidłowo przy uruchamianiu któregoś z modułów - jeśli dobrze pamiętam chodziło o sterownik znaków liczb. Uszkodzone układy wymieniłem na układy TI i wszystko pracuje jak należy.

Podsumowując jakby się uprzeć można wykonać ten kalkulator tylko na układach CEMI lecz wpłynęłoby to na ogólną liczbę wszystkich zastosowanych układów i wiązałoby się to jeszcze z większą płytką PCB. Jak wiadomo zawsze dąży się do minimalizacji. W tym projekcie trzymałem się pewnej epoki - nie mogłem za bardzo wybiec w przyszłość i zastosować układy o większej skali integracji ale też nie chciałem brnąć w drugą stronę i nie robiłem dla przykładu przerzutników na bramkach tam gdzie nie musiałem. Owszem dla jak największego wykorzystania dostępnych zasobów niektóre przerzutniki RS zbudowane są z bramek ale to ma zupełnie inne podłoże, podłoże wynikające z czynników decydujących o jak najbardziej efektywnym wykorzystaniu wszystkich funktorów logicznych. Lecz to już zupełnie inna bajka...

  • Lubię! 2
Link to post
Share on other sites
(edytowany)

Cześć @rafi8112,

mam jedno pytanie: O ile dobrze pamiętem w serii układów TTL były kostki 4-bit ALU (symbol 74181) - patrz linki:

https://en.wikipedia.org/wiki/74181

http://susta.cz/fel/74/pdf/sn_74181.pdf

Czy użyłeś ich podczas budowy swojego kalkulatora?

BTW: pamiętam, że pod koniec lat 80-tych XX wieku Elwro miało na tych układach oparte CPU komputera zwanego "Seechek" (nie pamiętam nazwy ani symbolu).

Pozdrawiam

Edytowano przez FlyingDutch
update
  • Lubię! 1
Link to post
Share on other sites

Witam @FlyingDutch, jak najbardziej znam ten układ lecz nie użyłem go z powodu tego, iż 95% jego możliwości bym nie wykorzystał przy swoim projekcie. Natomiast użyje je do budowy kolejnego projektu nad którym pracuje już od stycznia tego roku - tam bez nich się nie obędzie 🙂

Mój kalkulator posiada 4 bitowy arytmometr BCD i 5 bitowy arytmometr BIN. Moduł ma za zadanie wykonywać dwa podstawowe operacje arytmetyczne: dodawanie (ADD) oraz odejmowanie (SUB). Arytmometr BCD operuje na wartościach dziesiętnych cyfr z rejestrów: A, B, W. Natomiast arytmometr BIN operuje na wartościach dwójkowych z liczników punktów dziesiętnych: ADP, BDP, WDP. Obwody te przede wszystkim  skonstruowałem z układów 74LS283, które wspomagają inne układy logiczne służące do ich odpowiedniej konfiguracji i dostarczające im wartości operandów.

W arytmometrze BCD przy sumowaniu zastosowana jest tzw. korekta dziesiętna ( gdy suma liczb jest większa niż 9 należy dodać cyfrę 6). Natomiast odejmowanie oparte jest o algorytm: odejmowania liczb z uzupełnieniem do 1 odjemnika, wg następujących zasad:

- bity wejściowe odjemnika B należy zanegować wraz z przeniesieniem cyklicznym

- bity wejściowe odjemnej A zostają nienaruszone

- powstałe dwa operandy należy zsumować

- gdy wynik jest mniejszy niż maksymalna szerokość słowa wyjściowego (np. 4 bitowe argumenty wejściowe wraz z przeniesieniem nie przekroczą zakresu 4 bitowego wyniku) należy dodać do wyniku liczbę 10. W przeciwnym przypadku gdy wynik 4 bitowych dwóch argumentów wejściowych jest 5 bitowy (wyjście przeniesienia jest na wysokim poziomie logicznym) do wyniku nie należy nic dodawać.

W arytmometrze BIN przy sumowaniu nie jest potrzebna żadna korekta. Natomiast odejmowanie wartości BIN wspomagające odpowiednie algorytmy obliczeniowe musi być realizowane w zakresie od 0 do 23 w zamkniętej pętli (wartości te odzwierciedlają położenia punktów dziesiętnych w rejestrach). W tym przypadku również zastosowałem algorytm: odejmowania liczb z uzupełnieniem do 1 odjemnika z małą modyfikacją. Zasady tu są następujące:

- bity wejściowe odjemnika B należy zanegować wraz z bitem przeniesienia

- bity wejściowe odjemnej A zostają nienaruszone

- powstałe dwa operandy należy zsumować

- gdy wynik jest mniejszy niż maksymalna szerokość słowa wyjściowego (np. 5 bitowe argumenty wejściowe wraz z przeniesieniem nie przekroczą zakresu 6 bitowego wyniku) należy dodać do wyniku liczbę 24. W przeciwnym przypadku gdy wynik 8 bitowych dwóch argumentów wejściowych jest 9 bitowy (wyjście przeniesienia jest na wysokim poziomie logicznym) do wyniku nie należy nic dodawać.

To tak by było w wielkim skrócie... 😉

  • Lubię! 2
Link to post
Share on other sites
Dnia 25.06.2021 o 23:14, rafi8112 napisał:

Witam @FlyingDutch, jak najbardziej znam ten układ lecz nie użyłem go z powodu tego, iż 95% jego możliwości bym nie wykorzystał przy swoim projekcie. Natomiast użyje je do budowy kolejnego projektu nad którym pracuje już od stycznia tego roku - tam bez nich się nie obędzie 🙂

Cześć @rafi8112,

a uchylisz rąbka tajemnicy co to za projekt?

Pozdrawiam

Link to post
Share on other sites

Cześć,

plan bardzo ambitny  (ale z pewnością do zrealizowania). Nie myslałeś, aby trochę zainteresować się układami programowalnymi (FPGA) - mógłbyś użyć ich do prototypownia. Dużą zaletą jest fakt iż układ można zasymulować (bez fizycznego układu FPGA nawet) i obejrzeć przebiegi czasowe. Systemy w układach FPGA też można składać z bramek logicznych , przerzutników, liczników i rejestrów. Po sprawdzeniu pomysłu w ukladzie FPGA mógłbyś go zrealizować fizycznie bazując na układach z serii TTL.

Pozdrawiam

 

  • Lubię! 2
Link to post
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.