Mal was Neues ausprobieren...
Der klassische Analogrechner soll mit Mikrocontrollern nachgebildet werden.
Mit FPGAs und VHDL ist es ja keine Kunst...
Gleiches Konfigurationsprinzip (gestöpselte Verbindungen) und ähnliche
Funktionseinheiten, aber volldigitale Arbeitsweise. Es kommen zunächst 16 Atmel
AVRs zum Einsatz. Mit dem Apparat könnte man aber auch einen Digitalsimulator
oder ein neuronales Netzwerk bauen -- es ist nur eine Frage der
Programmierung.
Was hier fehlt, sind offensichtlich die vielen Potentiometer
der klassischen Analogrechner. Eine entsprechende digitale
Bedientafel ist projektiert worden. Es wurden aber einfach zuviele Kippschalter,
LCD-Anzeigen und Inkrementalgeber. Das zeitgemäße Bedien- und Einstellgerät ist
deshalb der Bildschirm. Wir beginnen erst einmal mit einem gewöhnlichen PC. Jede
Einrichtung des Analogrechners hat einen Anforderungstaster (als Kipphebel
ausgebildet) und eine Zweifarben-LED. Bedienereingriffe können angefordert
werden, indem man den jeweiligen Anforderungstaster betätigt.
Ausgabe: Über Oszilloskop (XY-Anzeige), über direkt angesteuerten
LCD-Bildschirm, Computerbildschirm oder unmittelbar (digital oder analog) in die
Außenwelt. Je zwei AVRs sind als Ausgabe- und als Eingabewandler vorgesehen.
Ein Prozessor übernimmt
zwei Rechenfunktionen (A, B). 1 - Anforderungstaster
(nach oben: Rechenfunktion A, nach unten: Rechenfunktion
B); 2 - Zustandsanzeige der Rechenfunktion
A; 3 - Zustandsanzeige der Rechenfunktion
B; 4 - Eingänge der Rechenfunktion A; 5 - Ausgang
der Rechenfunktion A; 6 - Eingänge der Rechenfunktion
B; 7 - Ausgang der Rechenfunktion B. Die Zustandsanzeigen
2, 3 sind zweifarbig (rot / grün).
1 - Anforderungstaster
für Ausgabewandler; 2 - Zustandsanzeige des Ausgabewandlers;
3 - die acht Eingänge des Ausgabewandlers; 4 -
Anforderungstaster für Eingabewandler; 5 - Zustandsanzeige
des Eingabewandlers; 6 - die acht Ausgänge
des Eingabewandlers; 7 - Anforderungstaster für
Kommandogerät (nach oben) und Funktionsgenerator
(nach unten); 8 - Zustandsanzeige des Kommandogeräts;
9 - Zustandanzeige des Funktionsgenerators; 10 - Betriebssteuerschalter
(Lauf - Halt - von Neuem); 11 - Eingänge des Funktionsgenerators;
12 - Ausgänge des Funktionsgenerators; 13 - Gesamtrücksetzen
(mit Stift zu betätigen); 14 - frei nutzbare Eingänge
für Drehspulinstrument; 15 - Signalanzeige Kommanodinterface;
16 - Signalanzeige Bedieninterface; 17 - Betriebszustandsanzeige
(zweifarbig); 18 - Betriebsspannungsanzeige; 19 - Auswahlschalter;
20 - Drehspulinstrument.
Der Zentraladapter:
Hier werden die Stromversorgung,
die Schnittstellen und ggf. der Programmer angeschlossen
So
sieht's im Innern aus...
1 - Kommandogerät;
2 - Ausgabewandler, Hauptprozessor; 3 - Ausgabewandler,
Hilfsprozessor; 4 -Eingabewandler, Hauptprozessor; 5
- Eingabewandler, Hilfsprozessor; 6- Funktionsgenerator;
7- Programmier- und E-A-Anschlüsse; 8 - Frontplattenanschlüsse;
9 - Rechengerät (10 AVRs), 10 - Zentraladapter.
Mechanik im Rohbau:
Die Kommandogeräteplatine:
Draht als Programmiersprache...
Die Rechengeräteplatine:
Die Maschinenzustände des Kommandogeräts:
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