Gattergrab

Meine Lösung

Realisierung

 

Ausgangssituation

Ich bin an ca. 500 ICs vom Typ 74hct14 im SMD-Gehäuse gekommen.  

Jeder Chip enthält 6 Inverter mit Schmitt-Trigger Eingang.  

 

  500 Stück?
Das ist deutlich mehr als ich in meinem Leben vernünftigerweise verbauen kann!  

   

Meine Lösung

 

  Wenn's vernünftigerweise nicht geht, dann mach ich halt was unvernünftiges!  

  Wie wäre es, wenn man gaaanz viele Gatter einfach hinereinanderschaltet? Dann müsste ein Eingangssignal ja leicht verzögert am Ausgang ankommen. Legt man den Ausgang dann wieder auf den Eingang, würden die Signale mit einem Affenzahn im Kreis rumflitzen - ich hatte damit also einen primitiven Ringspeicher.  

  Auf dem Bastlertreffen 2010 habe ich diese blöde Idee laut werden lassen und ein Bastlerkollege sagte: Prima Sache - ich layoute dir mal 'ne Platine dafür. Ich meinte: Prima Sache - ich quäle dann einen Praktikanten damit, die ganzen Chips aufzulöten. Eine sehr gute Übung für's SMD-löten, da man einen Fehler einfach durch messen am Ausgangs-Pin erkennt!  

   

Realisierung

 

  Irgendwann bekam ich dann ein fertiges Layout und den Schaltplan als Eagle-Dateien zugeschickt. Das Layout ist genial: Einseitige Platine ohne eine einzige Durchkontaktierung.  

Der Schaltplan ist natürlich simpel:  

Im Detail:  

Um das zu sehen mußte ich mir erstmal Eagle installieren und dann rauskriegen, wie man darin nur die Leiterbahnen druckt. Ich habe das dann über FreePDF in eine PDF-Datei gedruckt, die ich in der Firma auf Folie übertragen habe.  

  Weil ich nur doppelseitige Platinenreste hatte, habe ich das Layout einfach auf beiden Seiten belichtet und dann geätzt.  

Da blöderweise kein Praktikant zur Verfügung stand, habe ich selbst angefangen zu bestücken.
Hm, die Mistdinger sind schon ganz schön klein:  

Als das erste Bein des ersten Chips angelötet war, kam eine böse Überraschung:  

Das Layout ist nicht maßhaltig, sondern ein wenig verkleinert!  

  Das bedeutet, dass die Chips alle extrem präzise platziert werden müssen und man extrem präzise löten muß. Totale Fummelarbeit:  

Aufgelötet sieht das nur mäßig professionell aus:  

 

  Nach 2 Spalten habe ich dann schon mal Spannung angelegt:  

Das Oszilloskop zeigt eine Verzögerung von ca. 1µs:  

Nach den nächsten 2 Spalten tat sich aber nix mehr. Der Fehler war mit der Lupe gut zu finden:  

Solche Brücken habe ich noch 2 gefunden und weggekratzt.  

  Eine gefühlte Ewigkeit später war die Platine dann bestückt. Zwischen die Versorgungsspannungsleitungen habe ich noch eine handvoll 100nF Kondensatoren gelötet.  

Dann der große, endgültige Test: Alle Lötstellen OK, keine Kurzschlüsse?  

Das Scope zeigt, dass alles funktioniert:  

Hier im Detail:  

Variiert man die Versorgungsspannung zwischen 4 und 5,5V, so ändert sich auch die Verzögerungszeit leicht. Um das herauszufinden war der Aufwand, 294 Gatter hintereinanderzuschalten doch wohl gerechtfertigt, oder?