Verschaltung der Bedingung & Zusatzschaltungen

Die genaue Verschaltung der 8 Zellen beispielsweise der Division lasse ich hier aus, und werde hier nur mit Hilfe einer Beispielschaltung kurz das Prinzip der bedingten Weitergabe von Zuständen erläutern. Wie die Verkettung der Zellen der internen Programmsteuerungen zu bewekstelligen ist, geht aus den Pfeilen in den Diagrammen hervor. Diese Skizze ist als Ergänzung der Skizze in 2.3.2.7.1 zu betrachten.

Wie leicht erkennbar ist, wandert der Zustand wie folgt:
1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 2, 3, 4, usw... Tritt die Bedingung ein, so wird der Zustand nach Zelle 4 nicht mehr weitergegeben. Der in der Skizze nicht beschaltete Ausgang am Bedingungs-Relais kann dann z.B. verwendet werden, um die Programmsteuerung zu deaktivieren.

Soviel zunächstmal zum Rohentwurf der internen Programmsteuerung. Ich werde nun den Relais-Oszillator beschreiben, der den Takt vorgibt.

Ursprünglich war es von mir vorgesehen, daß alleine die Zeitverzögerung der Relais ausgenutzt wird, daher befinden sich in der Schaltung 7 reine Treiberrelais, die lediglich die Spannung weitergeben. Relais 1 und 2 formen wie so oft ein Flipflop, welches gesetzt und gelöscht werden kann, und den Taktgenerator ein- bzw ausschaltet. Die Spannung gelangt bei gesetztem Flipflop zu Relais 3 sowie zu sämtlichen Kontakten 1 der restlichen Relais. Relais 3 aktiviert die „Kettenreaktion“, sämtliche Relais schalten nacheinander an. Das letzte Relais in der Kette aktiviert Relais 3, bis alle Relais nacheinander wieder abgefallen sind (denn Relais 3 unterbricht die Spannungsversorgung) Das nachträglich eingebaute Verzögerungsglied funktioniert einfach aber wirkungsvoll: Über einen Widerstand wird ein Kondensator geladen. Die Spannung am Kondensator steigt eine Zeitlang an, bis die Spannung hoch genug für das nächste Relais ist. Das Abfallen des Relais nach dem Kondensator wird ebenfalls verzögert (denn der Kondensator entlädt sich über das Relais).

Wie wird nun diese Steuerung in den Programmablauf eingebunden?

Anforderungen:

- Die erste Zelle in der Programmsteuerung sowie der Oszillator muß aktiviert werden

- Der Oszillator sowie die letzte Zelle in der Programmsteuerung müssen nach beendigung wieder deaktiviert werden

- Der „Handschlag“ mit dem Programm auf dem Speicherchip muß erledigt werden.

Die Steuerung des Programms auf dem Speicherchip besitzt die Eingäng: „Start“ - „Stop“ sowie den Ausgang „Programm läuft“. Am Beispiel Multiplikation wird nun die „Steuerungsaktivierer“- Zusatzschaltung erläutert, welche die gewünschten Anforderungen erfüllt:

Als Beispiel: Der Befehl „Multiplikation“ erreicht die Schaltung. Dadurch schaltet sich Relais 1 ein, und bleibt eingeschaltet. Parallel wird der Befehlstakt über Relais 2 an Relais 3 und 4 weitergegeben. Kommt der Befehlstakt schaltet Relais 3 und versorgt sich selbst mit Spannung. Diese wird nicht weitergeleitet, da inzwischen Relais 4 die Marke 2 von Relais 3 getrennt hat. Erst bei der fallenden Flanke des Befehlstaktes, liegt Spannung an Marke 1 an. Die Schaltung lässt sich über Marke 1 deaktivieren. (Die Stromversorgung wird kurz unterbrochen: Sich selbst versorgende Relais fallen ab.)
Marke 2 dieser Schaltung wird mit Marke 1 der ersten zu aktivierenden Zelle verbunden. Kommt also Befehl für die Multiplikation und der Befehlstakt, so wird auf der fallenden Flanke des Befehlstaktes die erste Zelle aktiviert. Ist diese aktiviert, liegt an deren Marke 2 Spannung an.
Diese Marke 2 der ersten Zelle wird mit folgenden Befehlsleitungen verbunden:

- Externes Programm: Stop!
- Oszillator ein
- Marke 1 des Steuerungsaktivierers.

Dadurch wird die Ausführung des externen Programms gestopt, der Oszillator aktiviert, und der Steuerungsaktivierer in seinen Ausgangszustand versetzt.
Die Befehlsausführung der internen Programmsteuerung läuft nun, bis sie durch die entsprechende Abbruchbedingung (Multiplikation, Division) bzw. durch das komplette durchlaufen des Befehlsablaufes (Subtraktion) an der letzten Zelle angelangt ist. Die letzte Zelle führt an ihrer Marke 5 nun Spannung, die für das deaktivieren der internen Programmsteuerung wie folgt genutzt wird:

Die Marke 5 der letzten Zelle (in den Diagrammen für die Befehlsreihenfolge „Programmende“ genannt) wird verbunden mit den Befehlsleitungen:

- Oszillator aus
- Programm: Start!

Die Leitung „Programm läuft“ der externen Programmsteuerung deaktiviert die zuletzt aktive Zelle über deren Marke 3.

Es kommt vor, daß eine zu aktivierende Zelle bei den internen Programmsteuerungen für Multiplikation und Division von mehreren Zelle und von außen aktiviert wird. Daher sind diese Leitungen zum Aktivieren der Zellen über Dioden zu trennen.

Sämtliche Schaltungen der internen Programmsteuerung sind nun also in ihren Ausgangszustand zurückversetzt worden.