Programovatelné hodiny (aneb: vzorová diskuse bastlířů)

[danhard]

Isosotat zabere dost místa.
Tlačítka koupím na AliE, pytlík 7x7mm mám, každá velikost má trochu jinak rozteč vývodů, do rastru bastldesky nepasuje žádnej.
https://www.aliexpress.com/item/10000004160291.html

[Ivan_Ryger]

Aliexpress už bude z Európy problém, 3EUR na každú novú malú položku. V kusových množstvách sa to už oplatí cez TME.

[danhard]

Chyby opraveny, nahrány nové verze z 27.07.2026
Už tam zbývá jen ošetřit nezapojené vstupy (kdyby dal někdo 74HCTxx) a nějaké pullupy.

Zlepšovat se to dá, třeba bych potřeboval, aby fungovalo zobrazení tak, aby to mohly být také stopky, když bude cykl zobrazení 100Hz, tak by to byly stopky na 0,01s

Vymyšleno Pro stopky/hodiny se pojede v modu řízení modulo 8, druhá sada RAM na maximálně na zapsání výsledku, na vstupu potřebuju 800Hz, abych zobrazoval na 0,01s, zobrazení bude jinak, ale půjde použít i multiplexovaný display.

Budu sem dávat materiál, co mám k dispozici na 20ks:
20ks MH7489
20ks MH74188
17ks SN74L85N 8018
10ks SN74L74N 7823
10ks SN74L00N 7814
10ks SN7475N 7409

[Ivan_Ryger]

Zatiaľ to na doske plošných spojov vychádza na orloj viacvrstvý, vysokej hustoty integrácie (VLSI) Neviem, či tam dostanem takú hustú dopravnú premávku. Ulice sú úzke na 10x10cm.
Zrejme budem musieť poprehadzovať niektoré hradlá a možno uvažovať o premapovaní niektorých vstupov PROM alebo RAM na lepšie kríženie križovatiek. Ešte tam nie sú všetky súčiastky.

[danhard]

Myslel jsem Ivane, že budeš dělat tu zjednodušenou verzi, tam jsou jen dvojité přepínače, nebo tlačítka, isostaty krátké.
Odpory používej velikost 0204, ty se vejdou do DIL pozice.
Potřeboval bych upravit knihovnu CD4060, aby to bylo jako ty TESLA brouci a také bych potřeboval udělat v takové formě 74193 a 7446, kterou mám použitou u AD převodníku.
Stačí, když tam ty dva brouky přidáš do schematu a umístíš to zde. Já to potom smaluju z bastlu, je to podobný.
Udělám ještě hodiny/stopky, tam potřebuju při vteřinách na všech číslicích, 59.99 a v hodinách, minutách 11.59, takže jsem vymyslel zobrazení jinak a dá se použít i multiplexovanej display.
Do toho časovače to už dělat nebudu, i když by to asi šlo, ale jeden brouk přibude.

[Ivan_Ryger]

**TODO** V nasledujúcej verzii premapujem dátové vývody RAM tak, aby sa vodiče navzájom nekrížili. Keďže sa pri komparátore využíva iba výstup indikujúci rovnosť, aj tu si môžeme dovoliť premapovať vodiče. Premapovanie spojení medzi vstupmi 74S287 a 74S188 by znamenalo prepísanie obsahu tabuľky PROM, preto sa tomu budem snažiť vyhnúť. Páči sa mi použitie obvodu 74HC4060. Ak by ním bolo možné nahradiť deliacu jednotku 1/2 a 4-bitový čítač (÷16), ušetrili by sa dva integrované obvody a jeden tranzistor. Nevýhodou však je, že pri bežne dostupných kryštáloch nevychádzajú vhodné frekvencie, pokiaľ nezmeníme vnútornú preddelicku registrov.To by však už predstavovalo pomerne veľký zásah do návrhu.

Chcel by som sa už ustáliť na finálnom zapojení. 1. Navrhujem prvú verziu replikovať čo najvernejšie v pomere 1:1. Jedinou zmenou by bolo použitie hodinového kryštálu a v nevyhnutnom prípade (ak to bude potrebné kvôli vedeniu spojov) aj premapovanie vývodov PROM
2. Druhá verzia môže obsahovať rozsiahlejšie úpravy – nahradenie TTL obvodov za HCMOS alebo CMOS, zmenu hodinového kmitočtu a prípadne doplnenie LCD displeja na zníženie spotreby. Spotrebu PROM by bolo možné ďalej znížiť jej napájaním iba počas krátkeho okamihu potrebného na čítanie údajov.

Poznámka: Ak by sa náhodou spoje nezmestili na rozmer 100x100 mm,plošné spoje z Číny sú pri rozmeroch nad tento rozmer výrazne zdražujú. Výhodnejšie môže byť objednať obojstranný plošný spoj u výrobcu v Českej republike/ plosnaky.cz,

0.0.4.zip

nemajú prekovy.

[Kremik]

Nechci vám kazit hru, ale už x dní ve mě hlodá otázka, tak ji berte pouze jako dotaz. Proč tam nedáte 74193 nebo něco podobného a místo 7485 XORová hradla. Takhle mi to přijde jako drbat se levou za pravým, k čemu už dneska není důvod. Obvodově by to bylo takové "hezčí"...

[danhard]

A jak by jsi tam použil 74193 ?
A jak by jsi dělal rovnost 4 bitů s 7486 ?
Kromtoho v roce 1980 byla pro mě UCY7486 stejně exotická, jako UCY7485
Byla to především aplikace na RAM MH7489 a EPROM MH74S287 a MH74188, nejvyšší integrace TTL Tesla té doby.

Křemíku, nic Ti nebrání, aby jsi si stáhl KiCad a udělal si svojí verzi
"Špatná verze" obkreslená z chodivého bastlu tu je, zjednodušené verze také, to je půl práce hotovo, stačí to doplnit o svůj nápad.

Zpráva pro Ivana: s 32.768 kHz krystalem by šla 4060 využít i jako dělička pro funkci, asi by to chtělo HC4060 kvůli TTL zátěžím.
Pro hodiny by to bylo o jeden obvod míň. Asi ještě tu primitivní verzi poladím

[Kremik]

Kvůli jedné otázce přece nemusím malovat celé hodiny Stejně by mi to na tu otázku neodpovědělo. 193ka by dělala inkrement a mohly by se využít i další možnosti, které nabízí. A 85ku zmiňuju protože její síla je v porovnávání nestejně velkých čísel, to triviální není, zatímco indikovat stejná čísla triviální je. Takže to nejlepší co umí vůbec není použito. To by mě u mých hodin mrzelo. Že za XORama by bylo ještě jedno hradlo bastlíři tvého formátu přece nemusím psát.
Evidentně lze ale "krása" hodin pojmout různě. Krásu bastlení v roce 1980 nemohu ani odtušit, protože v té době jsem byl předškolák. První "elektrickou věc" - motorek z vláčku s chybějícími uhlíky - jsem získal až o rok později a zřejmě jsem v té době ještě ani nechodil "vykrádat" odstavené lampové gramorádio, které se postupně těmito činy po "velkém průseru" stalo opravdu mým Že existuje něco jako integrák mi ještě i řadu let potom zůstávalo utajeno. Ovšem "krabička", ve které se různě kombinují signály a "něco to dělá" mě fascinovala už od nepaměti. Vůbec nevím, kde jsem k tomu přišel.

[danhard]

Ona ta 7486 na rovnost není zrovna ideální, při rovnosti je na výstupu 0 a 4-vstupovej OR není zrovna běžnej, resp. 5-ti vstupovej, jelikož potřebuju srovnávat ještě přenos.
Dá se to obejít hlídáním nerovnosti a pak by na výstupu byla 7430, nebo 1/2 7420 a jeden vstup bych tam nějak přes diodu dopytlíkoval
Na srovnávání dat byla v době 4-bitových brouků 74LS266, ale ta nebyla v RVHP programu. Později v čase 8-mi bitovejch pouzder samozřejmě 74LS688.

U té 74193 mi není jasné, jak by jsi tam dělal u každého nible jiné modulo čítače, jak je u hodin potřeba ?
U logiky AD převodníku, kterou jsem udělal dřív a kde jsou jen modulo_10 čítače, mám samozřejmě použitou MH74192, tam to šlo.

[Ivan_Ryger]

Václave, tou schémou na ADC kazíte prekvapenie. To mal byť hlavolam. Už som sa pozrel, dúfam, že si to nezapamätám.
V prílohe je doska plošných spojov hodín. Potrebovalo by to druhý pár očí na očividnú chybu.
verzia 0.0.5 zažila veľa zmien, urobil som predtým systematickú chybu na napájacích pinoch v knižnici. Ak som ho dal neviditeľný, Kicad všetko spojil na zem.
Už je to opravené.Kvôli kríženiu sa vývodov som prehadzoval piny, ktoré sú ekvivalentné tak, aby nebolo veľa kríženia. Aj tak doska vychádza dosť nahusto. 0.3mm čiary, 0.25mm medzery.

[danhard]

Nádhera, ale myslel jsem, že použiješ to zjednodušené zapojení, kde se nevypínají číslice při nastavování.
Je to jen protože jsem tam ty 4 násobné přepínače měl, tak aby se tam neflákaly
S dvojitými přepínači to bude víc sexy a bude tam víc místa.
Ještě se na tom dá pracovat, je tam mnoho věcí odfláknuto i Křemík mi to kritizoval
S 32.768kHz krystalem jsou už k dispozici vteřinové pulzy, takže se může zobrazovat čítání vteřin.
Jednoduché hodiny pak zobrazují 6 číslic a není to tak nudné jako 4 místný časovač, který změní displej jednou za minutu

[Ivan_Ryger]

Citac stavu je vymeneny za 74HC4060 a vymenil som spinace za tie miniaturne. Urcite s tymto ste ratali, ze pri tejto zmene budeme musiet zmenit register preddelicky zo 16-> 2, kedze vydelene hodinky klesli z 16kHz na 2kHz. Vyvody PROM som nemenil, takze mapovanie 7 segmentovky ani vstupov ALU by sa nemalo zmenit. Pokial Vasa opticka kontrola nenajde zadrhel a budete suhlasit, mozeme odoslat dosky na vyrobu do fabriky a otestovat. Mne este zostava doplnit vyvody na vstup napajania.

Ta zmena na HC4060 je skutocne elegantna, usetri kopu miesta. Este by som nahradil dakedy v buducnosti PROM niecim dostupnejsim, ako napr. 28C16 paralelnou EEPROM. Niektore TTL obvody maju taktiez ekvivalent v CMOS. Displej by sa dal nahradit LCD a napajanie EEPROM by mohlo byt klucovane pre znizenie spotreby. Potom by to cele mohlo byt napajane z maleho clanku 3V. Boli by z toho take vacsie CASIO hodinky

[danhard]

Chtělo by to přidat pár 100n bloků na napájení, hlavně na tu HC4060, 7474, 7489, ale s tím jediným tantalem to taky fugovalo
Taky by šla posílit - protáhnout napříč červenou zem na straně přepínačů.
74S287 nemá uzemněný G1, G2. Odpor RN2 je zbytečnej. U číslice U18 není zapojená 3.
Dělení se změní v ROMce na 16/8/10/6 teď tam je 16/16/16/15.
Mohl by jsi udělat rozteč vývodů tlačítek 2,5+2,5/5,5 ? to mají ty tlačítka 8,5x8,5 a ty 8x8 se tam dají nacpat.
https://www.aliexpress.com/item/10000004160291.html
Ledka ukazuje zapnutí časovače, ta by mohla být větší a na nějakém čestném místě, třeba vedle krystalu.

Nedostupné EPROM bych mohl nahradit GALem.
Obecně 256x4 nahradit GAL16V8 nejde, ale tady je to jednoduchá tabulka čítače mod16, kde se dělá zkrácení podle pozice čítače.
Zrovnatak půjde nahradit 74188 jako dekodér.
Ale to nemá cenu nahražovat jednotlivé prvky, ale rovnou to navrhnout na galech, pokud to bude mít přínos redukce IO.
Jediné co tam zůstane je nějaká RAMka, kde budou koncentrovaná data a ta momentálně žere.
GALy existujou také s malým odběrem, pokud se vypne display, tak by se to dalo i zálohovat.

S MHB6561 by se to muselo celý předělat, ale zase by se tam vešlo 20 zapínacích a 20 vypínacích časů. Vešlo by se jich o něco víc, ale tohle by šlo rozumnně ošetřit

[Ivan_Ryger]

Chtělo by to přidat pár 100n bloků na napájení, hlavně na tu HC4060, 7474, 7489, ale s tím jediným tantalem to taky fugovalo
Taky by šla posílit - protáhnout napříč červenou zem na straně přepínačů.
74S287 nemá uzemněný G1, G2. Odpor RN2 je zbytečnej. U číslice U18 není zapojená 3.
Dělení se změní v ROMce na 16/8/10/6 teď tam je 16/16/16/15.
Mohl by jsi udělat rozteč vývodů tlačítek 2,5+2,5/5,5 ? to mají ty tlačítka 8,5x8,5 a ty 8x8 se tam dají nacpat.
https://www.aliexpress.com/item/10000004160291.html
Ledka ukazuje zapnutí časovače, ta by mohla být větší a na nějakém čestném místě, třeba vedle krystalu.

1. tie kondenzatory som pridal do schémy. Počítal som, že sa pridajú zospodu TTL obvodov, na doske na nich teraz už nevychádza veľmi miesto.
2. 74S287 je opravená, RN2 je neosadený. číslica U18 je opravená.
3. tlačítka sú upravené na 2.5 + 2.5/5.5
4. LEDka dostala čestné miesto.

Nedostupné EPROM bych mohl nahradit GALem.
Obecně 256x4 nahradit GAL16V8 nejde, ale tady je to jednoduchá tabulka čítače mod16, kde se dělá zkrácení podle pozice čítače.
Zrovnatak půjde nahradit 74188 jako dekodér.
Ale to nemá cenu nahražovat jednotlivé prvky, ale rovnou to navrhnout na galech, pokud to bude mít přínos redukce IO.
Jediné co tam zůstane je nějaká RAMka, kde budou koncentrovaná data a ta momentálně žere.
GALy existujou také s malým odběrem, pokud se vypne display, tak by se to dalo i zálohovat.
S MHB6561 by se to muselo celý předělat, ale zase by se tam vešlo 20 zapínacích a 20 vypínacích časů. Vešlo by se jich o něco víc, ale tohle by šlo rozumnně ošetřit

Ten nápad s GALmi je pekný, lepšie, než nasekať viaceré EEPROMky, ktoré sú drahé. GALy sú síce zastaralé, no dostupnejšie, než naše Tesly. Tie MHB6561 sú MOS, takže tá spotreba klesne podľa datasheetu na 100uA v statickom režime. Pri 1MHz si pýta 4mA, my sme na cca. 2kHz, takže, zanedbateľný nárast od statického režimu. Ja by som ponechal zapojenie už tak, ako je, a toto môže byť nová verzia pre vyhranie sa s optimalizáciou logickej funkcie.

EDIT 8/21 doplnil som montazne diery do layoutu a vygeneroval Gerbery. Plosne spoje su objednane.