Praktikum Digitaltechnik

Im Digitaltechnik-Praktikum wird ein "PhosphorWriter" aufgebaut, um daran wichtige Funktionen von Digitalen Schaltungen zu erlernen.

Der "PhosphorWriter" schreibt ein in einem EEPROM gespeichertes Muster mittels UV-LEDs auf eine mit Phosphorfarbe beschichtete Scheibe.

Die Drehbewegung wird dabei durch Inkrementalgeber ausgewertet.

Die Studierenden gehen hierbei Schritt für Schritt vor, d.h. zunächst wird der "Phosphorwriter" aus Einzelteilen zusammengebaut/gelötet. Danach erfolgt der Test und die Einstellung der einzelnen Komponenten. Hierbei erlernen die Studierenden, wie man sinnvoll Digitale Schaltungen testet, auf was man achten muss und wie die einzelnen Schaltungsteile (Inkrementalgeber, Pulsverdoppler, EXOR, Zähler, Timer NE555, LED-Treiber, EEPROM) zusammenspielen.

Weiterhin wird das EEPROM mit einem frei zu wählenden Muster programmiert. Die Erstellung des Musters sowie die Umwandlung in ein für die EEPROM-Programmierung geeignetes Format wird ebenfalls von den Studierenden stebstständig vorgenommen.

In dem letzten Praktikumsteil wird dann anstelle der diskreten Logik ein FPGA eingesetzt. Hierbei lernen die Studierenden Grundzüge der FPGA-Programmierung kennen.

Datenblätter

Die Datenblätter der im Praktikum eingesetzten Integrierten Schaltungen können >hier< als ZIP-File heruntergeladen werden.

Ausstattung

Folgende Geräte sind an den Arbeitsplätzen vorhanden bzw. geplant:

  • Mixed-Signal Oszilloskope Hameg HMO1522
    2 GS/s; 150 MHz; 2-Kanal + 8 digitale Kanäle
  • 3-fach Spannungsversorgung Rigol DP1308A
    6V / 5A; +/-25V / 1A;
  • 6 1/2 stelliges Tischmultimeter Rigol DM3068
  • 25 MHz Funktionsgenerator
    2-Kanal mit 100MS/s Arbiträrfunktion
  • Fluke 175 Handmultimeter
  • Batronix Universal Programmiergerät
    BX32P Barlino II
  • Xilinx Spartan 6 LX9 FPGA Microboard
    mit Xilinx ISE Software
  • PC

Alle Tischgeräte verfügen über USB und teilweise über Ethernetanschluss, so dass auch eine automatische Messdatenerfassung per PC möglich ist.