LC-80  Leiterplattenentwicklung aus dem Jahr 2005 im Rahmen der BELL von Tammy Bosecke

Letztmalig dran rumgefummelt: 08.02.18 17:23:22

LC-80 - Vorbemerkungen - Schaltplan und feste Adressen

	Der LC-80 ist neben dem POLY-Computer  wahrscheinlich der einzige und beste Rechner, um die Hardware auch eines modernen Rechnersystems verstehen zu lernen. Er gewährt einen Einblick in die Arbeitsweise des Z80-Prozessors sowie seiner Komponenten und eröffnet beim Studium seines Betriebssystems "neue Welten". Dies ist die Welt der Maschinensprache - bezogen auf den Z80 - kein Zuckerlecken - dies auch für erfahrene Programmierer. Der LC-80 bietet neben dem POLYCOMPUTER einiges mehr an Features - der POLYCOMPUTER ist steuerungstechnisch noch sauberer aufgebaut - beides ein Kompromiss.
	1. Schaltpläne und Hardwarekonfiguration - nun schon Februar 2013 2. Neue Adressdecodierung 3. Leiterplattenentwicklung 4. Umbauten an der Anzeigesteuerung 5. Erweiterungen 6. Fotodokumentation
	Beginn der Leiterplattenentwürfe im August 2005 erste Schritte bei der Leiterplattenentwicklung
	weitere "Outtakes", in welchen jeweils unendlich viel Arbeit steckt
	Bestückungsplan des Originals geänderter Taktgenerator
	Zwischenschritte zum Layoutentwurf für die Anzeige- und Tastatur-Platine auch die Tonband-Schnittstelle ist schon entwickelt und die Anzeigetreiber in einer Testphase Dowloadmöglichkeit für die Platinenlayouts im Sprint-Layout 4.0-Format Dowloadmöglichkeit für die Platinenlayouts im Sprint-Layout 4.0-Format

1. Schaltpläne und Hardwarekonfiguration

	In die vorliegenden Schaltpläne wurden alle Hardwareänderungen und Modernisierungen zumindest für's Jahr 2013 bereits eingearbeitet. Nicht im Rahmen eines Schuljahres ist neben all diesen Vorarbeiten das Umschreiben des Betriebssystenmes. Im Winter 2013 wurden die Schaltungsunterlagen unter der Prämisse neuer Bauelemente sowie sinnvoller preislicher Anpassungen überarbeitet und ergänzt.
	fehlerhafte Version aus 2008 - Schaltplan Teil umgesetzt auf XX64-Bauelemente für ROM und RAM fehlerhafte Version aus 2008 - Schaltplan als DigCAD 4.0-Datei
	Neu ist der Einsatz des EEPROM 28C64 - in diesem Jahr von ATMEL. Hier entfällt das etwas komplizierte Löschen und das Umschreiben funktioniert problemlos. Das alles erledigen wir mit dem BATRONIX-Programmiergerät - für den Amateurbereich ein sehr günstiges Gerät, welches natürlich noch mehr kann (Microcontroller). Desweiteren wurden einige "Ungereimtheiten" in der Adresslogik der letzten Jahre beseitigt (wohl vielleicht auch neue "eingebracht"?).   Version aus 2013 - Schaltplan als DigCAD 4.0-Datei

2. Neue Adressdecodierung

	Bedingt dadurch, dass der ROM nunmehr durch das kleinste aktuell verfügbare Bauelement ersetzt worden ist und dass der RAM jetzt durch ein 64 KByte Í 8 Bit Statisch RAM Speicherbauelement abgebildet wird, verändert sich die Adress-Decodierung fundamental.
	MREQ A15 A14 A13 CE EPROM CE RAM L L L L L H L L L H H L L L H H H L L L H L H L L H L H H L L H L L H L L H H H H L L H H L H L H L L H L L H L L L L L H L H H L L H L H L L L H H L H L L H H L L L L H H H H L L H H H L L L
	sind die Signale unterhalb A12 aktiv, so handelt es sich definitiv um eine ROM-Adresse
	sind die Signale einschließlich eines Signals A13 aktiv, so handelt es sich definitiv um eine RAM-Adresse
	logisch müssen also nur die Signale von A12 bis A15 ausgewertet werden - immer gekoppelt an das MREQ-Signal
	Adressdecoder für XX64-Bauelemente ROM und RAM Adressdecoder für XX64-Bauelemente ROM und RAM als Profi Lab Expert 3.0-Entwurf

3. Leiterplatten-Layouts

	Nur wer bereits einmal ein kleineres Schaltungsprojekt in ein entsprechendes Layout umgesetzt hat ahnt, was hier hinter für extrem viel Arbeit steckt. denn jeder Leiterzug aus dem Schaltplan (bitte melden, wer diesen schon mal lesen kann), muss mit den entsprechenden zugehörigen Gegenpunkten verbunden werden.
	Basisplatine mit Taktgenerator, ROM sowie RAM und deren Decodierung LC-80 Basisplatine Platinenlayout der Leiterseite LC-80 Basisplatine als Sprint-Layout 4.0-Datei zum Download Platinenlayout der Bestückungsseite
	Platine zur Speicher- und I/O-Decodierung LC-80 Speicher- und I/O-Platine Platinenlayout der Leiterseite LC-80 Speicher- und I/O-Platine als Sprint-Layout 4.0-Datei zum Download Platinenlayout der Bestückungsseite
	Anzeige- und Tastatur-Platine LC-80 Tastatur- und Anzeigeplatine Platinenlayout der Leiterseite LC-80 Tastatur- und Anzeigeplatine als Sprint-Layout 4.0-Datei zum Download Platinenlayout der Leiterseite

4. Umbauten in der Anzeigesteuerung

	Schwerpunkt in der Entwicklung der Umbauten waren die Ansteuerung der Anzeigen. Hierbei war es Ziel, die Steuerschaltung, im Original mit Transistor-Stufen aufgebaut, durch hochintegrierte Schaltkreise zu ersetzen. Die Wahl fiel dabei auf Ansteuerschaltkreise für Schrittmotoren, da diese durch sehr schwache Ströme angesteuert enorme Verstärkungen liefern können. Für die Zukunft gibt es Überlegungen, das unschöne Sieben-Sement-Display-Format durch eine entsprechende 35-Punkt-Matrix zu ersetzen. Diese würde dann als Zeichengenerator für alle standardisierten ASCII-Codes dienen.
	Digit-Treiberstufe ULN 2803A
	im ASCII-Code ansteuerbare 4-stellige 35-Punkt-Matrix

5. Erweiterungen

	Schwerpunkt in der Entwicklung der Erweiterungen bilden A/D- bzw. D/A-Wandlerstufen. Diese werden bewusst nicht aus hochintegrierten und damit programmierbaren Stufen gefertigt, sondern mit diskreter Logik realisiert. Das bietet den Vorteil, wirklich noch lernen zu können, wie solche Stufen prinzipiell funktionieren. Drei Bit bieten dann allerdings für den Amateur das Maximum an Auflösung.
	Schaltplan Teil umgesetzt auf XX64-Bauelemente für ROM und RAM   Schaltplan als DigCAD 4.0-Datei

6. Fotodokumentation

	Nur wer bereits einmal ein kleineres Schaltungsprojekt in ein entsprechendes Layout umgesetzt hat ahnt, was hierhinter für extrem viel Arbeit steckt. denn jeder Leiterzug aus dem Schaltplan (bitte melden, wer diesen schon mal lesen kann), muss mit den entsprechenden zugehörigen Gegenpunkten verbunden werden.
	Original-LC-80 mit 2116 als RAM Gesamtansicht Gesamtansicht Gesamtansicht Gesamtansicht Gesamtansicht Gesamtansicht
	LC-80 auf Basis weiter entwickelter Bestückung sowie eines Leiterplattensatzes

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha

© Frank Rost im Oktober 2005