Viertes selbstgebautes System

Elektronenrechner 4 + 4 = 5 Bit

Mit einem Mikrocomputer ATMEL AVR Tiny2313V wird eine kleine rechnende Schaltung aufgebaut.

Der Rechner hat zwei gespeicherte Programme:

1. Einen Vorwärts-Rückwärtszähler

2. Einen 4-Bit-Binäradierer

Mit Schalter 1 wird der Rechner eingeschaltet (EIN = oben = on).

Je nach Stellung des Schalters 8 beim Einschalten wird gezählt (oben = on) oder addiert (unten = off).

Das Zählen erfolgt langsam aus einer Verzögerungsschleife im Rechner heraus.

Beim Zählen kann mit Schalter 9 die Zählrichtung gewechselt werden (oben : vorwärts). Die Ausgabe erfolgt im Binärcode mit den 6 Leuchtdioden.

Beim Addieren werden die Schalter 1 bis 8 zur Zahleneingabe genutzt:

Schalter 6..7..8..9 stellen den Summand A (4 Bit) dar; niederwertigstes Bit auf Schalter 9

Schalter 2..3..4..5 stellen den Summand B (4 Bit) dar; niederwertigstes Bit auf Schalter 5

oben = on : Eins

unten = off : Null

Die Leuchtdioden geben das Ergebnis mit 5 Bit aus (AN : Eins).

Vorderseite

Der Rechner ist im Addiermodus, B = 3, A = 1, Summe = 4 !

Als Basis dient eine Lochrasterplatine mit Lötaugen.

(Der Taster ist für eine spätere Erweitung vorgesehen.)

Schaltplan

Programmlisting

Der Mikrocomputer arbeitet mit internem Takt von ca. 0,5 MHz.

.include "tn2313def.inc"

.org 0x000

; es soll port b auf bit 0-5 zählen oder addieren

rjmp reset

reset:

ldi r19, 0x3f ;bit 0-5 out

out ddrb,r19

ldi r19, 0x3f ;bit 5-0 high portd fuer pullup

out portd,r19

ldi r19, 0x03 ;bit 1-0 high porta fuer pullup

out porta,r19

ldi r19, 0

in r18,pind ; wenn 0: zaehlen, wenn 1: addieren logik invers

andi r18,0x10 ;port d bit 4

breq neuzaehl

neuadd:

in r18,pina

com r18

andi r18,0x03

in r17,pind

com r17

andi r17,0x02

add r17,r17

add r18,r17

in r17,pind

com r17

andi r17,0x01

add r17,r17

add r18,r17 ; in r18 steht der linke operand (4 bit)

in r17,pind

com r17

andi r17, 0x04

add r17,r17

add r18,r17

in r17,pind

com r17

andi r17, 0x08

asr r17

add r18,r17

in r17,pind

com r17

andi r17, 0x10

asr r17

add r18,r17

in r17,pind

com r17

andi r17, 0x20

asr r17

add r18,r17

; dez:

; ldi r19,0

; ldi r20,0

; bst r18,4

; ldi r19,6

; ldi r20,1

; bst r18,3

; ende dez

andi r18,0x1f

com r18

out portb, r18

rjmp neuadd

neuzaehl: ;Hauptschleife

in r18,pind

andi r18,0x20 ;port d bit 5

breq nieder

inc r19

rjmp ausgeb

nieder: dec r19

ausgeb: out portb,r19

; time-loops ca 250 ms

ldi r20,120 ; anzahl aussloops

aussloop:

; verzoeg fuer 4 MHz/8 int Oszil

ldi r21,250 ; 250 ca. 2 ms

innloop: ; 4 zyklen in schleife

dec r21

nop

brne innloop

;

dec r20

brne aussloop

; ende time-loops

rjmp neuzaehl

Die Schalter schalten Ein gegen Masse, die Leuchtdioden werden auch gegen Masse eingeschaltet.

Daher müssen die binären Werte entsprechend invertiert werden.