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  Digitalelektronik 1



Es soll Zeiten gegeben haben, da war die Welt von Jugendlichen nicht so prall gefüllt mit Ereignissen wie heute. Nicht dass ich diese unbedingt wieder haben möchte, denn da war streckenweise auch Langeweile mit im Spiel. Wenn gerade niemand von denen greifbar war, mit denen man sonst seine Freizeit verbrachte. Glücklich, wer für solche Zeiten Beschäftigung mit der eigenen Modelleisenbahn fand. Aber wer konnte sich so etwas leisten?

Ein tolles Teil und vielfach geschätzt war der Märklin-Stabilbaukasten mit Grundblechen, Winkeln und Schrauben. Wer nicht wie die meisten technisch Interessierten, alles Mögliche auseinandernahm (und nicht mehr zusammenbrachte) konnte wenigstens hier ein wenig mechanische Erfahrung sammeln. Später wurde das System durch Lego und Fischertechnik ersetzt, weil man damit ungleich mehr und besseres herstellen konnte.

Worauf ich hinaus will? Solche Systeme gab und gibt es auch für den Einstieg in die Elektronik, genauer gesagt die Digitalelektronik. Nein, nicht fertig zu kaufen, aber dafür recht preiswert. Gemeint ist der Versuch, gleich in die IC-Technik einzusteigen und die (für meine Begriffe schwierigere) Analogelektronik zumindest teilweise zu umgehen. Der Vorteil ist, dass man relativ rasch zu Ergebnissen kommt, mit denen man etwas anfangen kann.

Ein paar elektrische Grundlagen können nicht schaden ...

Was braucht man? Ich habe damals erst gar nicht mit einer Batterie oder einem Akku begonnen, sondern gleich ein Netzgerät benutzt, dessen Funktion im Auto später von der Batterie übernommen wurde. Heutzutage fällt so ein Gerät fast immer ab, wenn wieder einmal ein Konsumteil ersetzt wird. In aller Regel liefern diese Geräte einen gut nutzbaren, gleichmäßigen Strom. Wichtig ist natürlich die 5-V-Grenze.

Wir haben uns damals auf die 74er-Baureihe gestürzt, die es ab 1,20 € heute noch gibt. Ein paar LEDs, Schalter und etwas Litzenkabel dazu und die Versuche konnten beginnen. Sehr sinnvoll ist natürlich ein Multimeter, in bescheidener und damit preiswerter Ausführung bestimmt nicht die schlechteste Lösung. Später weiß man eher, was man noch braucht und kann dann gezielt Geld ausgeben.

In einer der ersten Lektionen lernt man, dass ICs verdammt schnell sind. Wer bisher geglaubt hatte, ein normaler Schalter würde vom Zustand 'ausgeschaltet' ohne irgendwelche Komplikationen in die Stellung 'eingeschaltet' wechseln, der sieht sich getäuscht. Durch das sogenannte Prellen der Kontakte schafft er spielend 5 und mehr Einschaltvorgänge, bis er endlich bleibt, wo er ist.

Es ist ähnlich wie beim Computer. Die Teile sind (mit nur zwei Zuständen) zwar nicht besonders intelligent, aber unheimlich fleißig. Für manche Karrieren war das immer schon eine Beschleunigung. Man kann einem Integrated Circuit (Integrierter Schaltkreis) also viele Aufgaben pro Zeit übertragen. Dagegen ist ein Ottomotor eine Schnecke, auch wenn er bis zu 20.000/min macht.

Bei einem integrierten Schaltkreis sind also die sonst klar z.B. an ihrem Gehäuse zu erkennenden Bauteile, wie z.B. ein Transistor, so in einen Chip integriert, dass dieser trotz geringer Baugröße eine unglaubliche Anzahl (als Mikroprozessor sogar mehrere Millionen) von ihnen 'integrieren' kann, also ihre Funktion so gewährleisten, als wären sie noch in ihren originalen Gehäuse auf Leiterplatten befestigt. Ein besonderes Problem bei dieser enormen Baudichte ist allerdings das Temperaturmanagement. 02/12

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