Der Baustein 74LS157 enthält vier „elektronische Wechselschalter", die gleichzeitig alle Eingangssignale „A" an die entsprechenden „Y-Ausgänge durchschalten", wenn die Transistorstufe mit T1 (BC547B o. ä.), die als Inverter dient, über das Signal DTR durchgesteuert wird, also an seinem Ausgang sich L-Pegel einstellt. Ist T1 gesperrt, werden alle Signale an den Eingängen „B" an die entsprechenden Ausgänge „Y" weitergeleitet. Die Leuchtdiode LED1 dient als Betriebsanzeige.

Im Bild ist gerade die Platine aus dem Lernpaket Modellbahn Universal-Beleuchtungsset mit den Ausgangssignalen PA0..PA7 (L1..L8) an die Eingänge eines 74LS157 angeschlossen, der seine Betriebsspannung ebenfalls von ihr erhält. Auf der Eingangsseite des 5V-Spannungsreglers ist eine 9-V- Blockbatterie angeschlossen. Die vier Ausgänge des Bausteins 74LS157 mit vier 2 zu 1 Datenselektoren (Multiplexern) sind mit den Pins CTS, DCD, DSR und RI einer ELEXS-Platine verbunden, auf der das Signal am Anschluss DTR per Programm umgeschaltet wird.

Auf diese Weise ist es möglich, dass „ fast gleichzeitig" acht digitale Signale eingelesen werden können, um deren zeitliche Verläufe z. B. in einem Windows-Programm darzustellen.

Ausgehend von einem 1-Kanal-Logikanalysator-Programm von Burkhard Kainka erstellte ich ein Programm in Visual Basic 5, das acht zeitliche Verläufe von digitalen Signalen farbig darzustellen erlaubt, wie dies auf dem abgebildeten Screenshot zu erkennen ist.

Download: D8_Logger1

Die für den Lauf des Programms in Visual Basic 5 notwendige Funktionsbibliothek RSCOM.DLL kann hier heruntergeladen werden. Alle Dateien zum oben vorgestellten Programm in Visual Baisc 5 herunterladen. In Textfeldern rechts neben dem Bildfeld können die Bezeichnungen der erfassten digitalen Eingangssignale eingetragen werden.

Die Farben von jeweils zwei Linien können über Bildlaufleisten eingestellt werden. Über ein weiteres Exemplar lässt sich die „Zeitachse" bei Bedarf von 1 bis 10 „dehnen". Der Jumper auf der Platine aus dem Lernpaket steckte während der Aufzeichnung der acht digitalen Signale in Position 2

Ich nahm die Datenblätter eines vorhandenen 3-Bit Binärdekoders 74LS138 als Vorlage und schloss den Baustein an die Platine des oben erwähnten Lernpakets so an, dass seine Eingänge A mit PA0(L1) , B mit PA1(L2) und C mit PA2(L3) des Mikrocontrollers verbunden waren. Die Eingänge /G2A und /G2B des 74LS138 lagen dabei an Masse und der Eingang G1 an +5V. Der Baustein erhielt seine Betriebsspannung von der Mikrocontrollerplatine aus dem Lernpaket.

Der Screenshot des oben erwähnten Programms in Visual Basic 5 veranschaulicht, dass die Ausgänge Y0 .. Y7 eines angeschlossenen 3-Bit Binärdekoders 74LS138 nacheinander für kurze Zeit Low-Pegel aufweisen, wenn der Baustein durch die Signale an PA0, PA1 und PA2 des Mikrocontrollers angesteuert wird.

Erweiterung auf 16 LEDs

Dieses Verhalten wollte ich in meinem Projekt mit zwei 74LS138 nutzen, da sich an deren Ausgänge insgesamt 16 Leuchtdioden anschließen lassen, wie dies im Schaltplan angedeutet ist.

Ihre Katoden sind wegen der Ausgangssignale Y0..Y7 jeweils nacheinander kurzzeitig praktisch mit Masse verbunden, während ihre Anoden alle über einen gemeinsamen Vorwiderstand an 5V angeschlossen sind. Es ist im Betrieb stets nur eine einzige Leuchtdiode für kurze Zeit eingeschaltet.

Aus dem ersten Screenshot oben entnahm ich, dass man das Signal PA3(L4) des Mikrocontrollers verwenden kann, um jeweils nur einen der beiden 74LS138 zu aktivieren, wenn man das Ausgangssignal an PA3 wie im Schaltplan beiden Bausteinen „anders" anbietet.

Nachdem eine Schaltung mit zwei 3-Bit Binärdekodern 74LS138 und insgesamt 16 Leuchtdioden auf zwei kleinen Steckboards wie erwartet funktionierte, schnitt ich ein rechteckiges Blatt Papier mit den Maßen 100 x 80mm, auf dem sich die Darstellung eines Kreises befand, zu und fixierte dieses auf der Bestückungsseite einer gleich großen Lochraster-Platine.

Darauf steckte ich wie im Bild acht grüne und acht gelbe Leuchtdioden in der Nähe des Kreises in Bohrungen der Platine. Dabei achtete ich jeweils darauf, dass auf der Lötseite der Platine der Anodenanschluss(lang) zum Mittelpunkt des Kreises zeigte.

Diese Anschlüsse bog ich anschließend alle um und lötete sie auf der Leiterbahnseite aneinander, wie dies auf diesem Bild zu erkennen ist.

Sie erhielten darauf einen gemeinsamen Vorwiderstand, dessen freies Ende im Betrieb mit dem 5 V-Anschluss verbunden wird. Die Katoden der Leuchtdioden schloss ich über isolierte Drähte an eine Leiste mit Präzisionskontakten an. Mit diesen wurden danach die Pins Y0..Y7 der beiden Bausteine 74LS138, die sich auf einem kleinen Steckboard befinden, durch isolierte Drähte verbunden.

Das andere Projekt im ersten Bild oben rechts mit 16 roten Leuchtdioden wurde ähnlich aufgebaut wie dasjenige mit acht gelben und acht grünen Exemplaren.

Eine Schaltung, wie sie oben vorgestellt worden ist, mit in ähnlicher Weise kreisförmig angeordneten Leuchtdioden könnte ein reizvoller Blickfang in der Modellbahnanlage oder in einem anderen elektronischen Projekt eines Lesers dieser Seiten sein. In diesem Fall wäre es wohl sinnvoll, anders als im Bild oben die komplette Schaltung mit den beiden Bausteinen 74LS138 auf der Leiterbahnseite einer Platine aufzubauen und z. B. mit isolierten Drähten die Signale zur Ansteuerung sowie diejenigen für die Spannungsversorgung „versteckt" an das kleine Projekt heranzuführen.

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