Diese kleine Galerie zeigt einige Projekte, die ich vor längerer Zeit realisiert habe. Damals waren Mikrocontroller noch nicht so verbreitet wie heute, deshalb verwendete ich hauptsächlich TTL- und CMOS-Technik (74xx und (4xxx). Mikroprozessoren gab es aber schon und besonders der U880 (Z80) erfreute sich im östlichen Teil Deutschlands lange Zeit großer Beliebtheit.

Im Folgenden möchte ich 3 Geräte vorstellen, die auch heute noch funktionstüchtig sind. Für alle Geräte wurden „richtige“ Platinen angefertigt und es existieren nahezu vollständige (handgezeichnete) Dokumentationen.

Hinweis: Alle Bilder sind zusätzlich in doppelter Größe abrufbar: einfach auf das Bild klicken.

Diesen Computer baute ich 1985 nach einer Veröffentlichung in der Zeitschrift rfe (radio fernsehen elektronik). Er hat die Größe eines heutigen Laptop-Computers, allerdings erreicht er nicht ganz die technischen Daten eines solchen: Der Prozessor ist ein mit ca. 2,2 MHz getakteter U880 und unterstützt wird er von 2 PIOs (U855) und einem CTC (U857). Als Tastatur dienen 25 Mikrotaster und die Anzeige besteht aus einer 8-stelligen Ziffern-LED. Das Monitorprogramm („Betriebssystem“) befindet sich in einem 1-kB-EPROM (U555), das RAM ist 1 kB groß besteht aus 8 Stück U215.

Auf diesem Lernsystem habe ich meine ersten Erfahrungen mit Mikrorechnern sammeln können. Das Gerät funktioniert heute noch, allerdings müssten einige IC-Fassungen ausgetauscht oder entfernt werden, damit das System wieder stabil läuft.
Auf diesem Bild sind die beiden PIOs U855, das Display mit der Ansteuerung und ein Stück Tastatur vergrößert dargestellt. Außerdem sieht man links noch einen Teil eines Steckverbinders. Hier sind alle Anschlüsse eines PIO und der CTC herausgeführt.
Die Tastatur besteht (wie weiter oben bereits erwähnt) aus 25 Mikrotastern, die damals gerade vorhanden waren. Die Dateneingabe ist damit natürlich etwas unbequem, aber man gewöhnt sich daran.
Und so sieht das Ganze von unten aus. Auf der geätzten einlagigen Platine sind schon viele Verbindungen vorhanden, trotzdem mussten die meisten Bus-Verbindungen handverdrahtet werden. Das macht aber nichts - es funktioniert auch so hervorragend.

Uhren habe ich schon immer gern gebaut. Das hier gezeigte Exemplar entstand 1987 und war bis zum Jahr 2002 in Betrieb. Das besondere an dieser komplett in CMOS-Technik aufgebauten Uhr ist die zusätzliche Analoganzeige, wobei das Ziffernblatt handgemacht ist (mit Tusche gezeichnet und lackiert). Auf der digitalen Anzeige ist für 8 Sekunden die Uhrzeit sichtbar, danach wird 2 Sekunden lang die Raumtemperatur angezeigt. Die Temperaturerfassung erfolgt mit einem analogen Sensor und einem C520 als A/D-Wandler. Netzausfälle wurden einst durch 3 kleine gepufferte 2V-Bleiakkumulatoren überbrückt, die aber irgendwann den Geist aufgaben und dann durch einen großen Elko ersetzt wurden.

Dieser Synthesizer ist mein bisher umfangreichstes Projekt. Ich habe gut 3 Jahre daran gebaut (1989-1992) und eigentlich ist das Gerät nie richtig fertig geworden. Die Basisfunktionen sind aber nahezu komplett, d.h. man kann diesem Synthesizer durchaus tolle Klänge entlocken.
Die Programmierung von Sounds ist allerdings etwas umständlich: Über die Bedientastatur sind 48 Parameter einstellbar, die die Oszillatoren, das Filter, die Verstärker und die Hüllkurven beeinflussen. Hier hätten eigentlich einige Potis gute Dienste geleistet, aber das wäre zu aufwändig geworden.

Hier sind einige technische Details zum Synthesizer:

• Tastatur: 4 Oktaven (nicht anschlagdynamisch)
• Tonerzeugung: 6x DCO, 6x DCA, 1x DCF, 1x Noise
• Polyphonie: 6-stimmig oder 3-stimmig bei Verwendung von 2 DCO pro Stimme
• 4 Effekt-Tasten: Pitch Up, Pitch Down, Modulation, Chord Memory
• Bedienung über 12 Tasten und 4-stellige LED-Anzeige
• Sound-Direktauswahl über eine Zusatztastatur mit 32 Tasten
• Schnittstellen: MIDI-In, MIDI-Out, MIDI-Thru, Tape, Audio-Out, Kopfhörer

Auf diesem Bild sind die Bedienelemente etwas vergrößert dargestellt.
Die gesamte Schaltung wurde in einen Digital- und einen Analogteil getrennt, welcher auf jeweils einer Platine mit den Maßen 280mm x 120mm untergebracht ist. Ein U880 mit einer Taktfrequenz von 2,5 MHz übernimmt hier die zentrale Steuerung. Daran angeschlossen sind 2 PIOs (U855) zur Datenein- und Ausgabe, 4 CTCs (U857) zur Tonerzeugung und ein SIO (U856) für den MIDI-Anschluss. Das Betriebsprogramm ist in 2 EPROMs (2732) untergebracht. Das RAM ist in 2 Bänke zu je 2 kB aufgeteilt, wobei eine davon Batterie-gepuffert ist und die Einstellungen von 32 Sounds speichern kann. Die Soundbank kann auf einem normalen Kassettenrecorder gesichert werden.

Dieses Bild zeigt einen Teil der Digitalplatine.
Hier ist der Rest der Digitalplatine sowie ein großer Teil der Analogplatine zu sehen.
Hier kann man einen Blick auf die Stromversorgung (+5V und +/-10V) werfen, außerdem noch auf ein Stück der Analogplatine.

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