nedoPC.org

Community of electronics hobbyists established in 2002

...
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 21 Mar 2019 21:50



Reply to topic  [ 42 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3  Next
МЭВМ "Сетунь" цифровые элементы на ферритах 
Author Message
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
Lavr wrote:
На микроконтроллерах? :roll: А на каких, если не секрет?
Как-то так, что, пожалуй, один микроконтроллер заменит всю "Сетунь" а на микроконтроллерах
и "с меньшим количеством ферритовых колец" - поясните?


Смотря какой микроконтроллер использовать воссоздания "Сетуни" из 1958 года. :)

Какие мои идеи?

Во-первых, мне очень нравится последовательная передача тритов. Такой способ обмена тритами в аппаратуре позволяет контролировать соединение на каждом такте работы компьютера. Есть недопустимая комбинация {1,-1} и можно выдавать номер ошибки и место ошибки!

Во-вторых, физический интерфейс гальванически развязан с другими блочками системы.

В-третьи, хочется реализовать пульт управления, устройств оперативной памяти, магнитного барабана, а также устройств ввода/вывода как это сделано в "Сетуни".

Конечно же сделать реинкарнацию цифровых ферритовых элементов с микроконтроллером в виде обучающих макетов. Мне уже удалось испытать новые цифровые элементы с обычными ферритами. В том числе можно выполнить обмен тритами с использованием импульсных трансформаторов на скорости до 1000 Мгц.

Для обмена тритами на малых скоростях можно использовать любой MCU микроконтроллер с GPIO, которые фиксируют перепады фронтов.
Я планирую использовать следующие микроконтроллеров stm8s, stm32fxxxx.

Маслов С.П. в своём интервью сообщил о возможности одним ферритовым кольцом передавать трит {-1,0,+1} направлением тока.

Публикую схему интерфейса обмена тритами.

Алгоритм чтения состояний входов порта микроконтроллера.

1. Конфигурируем Pin1 на фронт и сбрасываем флаг прерывания.
2. Конфигурируем Pin2 на фронт и сбрасываем флаг прерывания.
3. Ожидаем от внешнего тактового генератора фронт и проверяем флаги прерываний.
4. Если (Flag_Pin1 = 1 .and. Flag_Pin2 = 0) , то получен трит {1,0}
5. Если (Flag_Pin1 = 0 .and. Flag_Pin2 = 1) , то получен трит {0,-1}
6. Если (Flag_Pin1 = 0 .and. Flag_Pin2 = 0) , то получен трит {0,0}
7. Если (Flag_Pin1 = 1 .and. Flag_Pin2 = 1) , тогда ERROR линии обмена.


Attachments:
File comment: Последовательный интерфейс обмена тритами между цифровыми элементами.
InterfaceTrit.png
InterfaceTrit.png [ 23.91 KiB | Viewed 3849 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
26 Apr 2018 14:40
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
askfind wrote:
Lavr wrote:
На микроконтроллерах? :roll: А на каких, если не секрет?
... пожалуй, один микроконтроллер заменит всю "Сетунь" ...
Смотря какой микроконтроллер использовать воссоздания "Сетуни" из 1958 года. :)
...
Для обмена тритами на малых скоростях можно использовать любой MCU микроконтроллер
с GPIO, которые фиксируют перепады фронтов.
Я планирую использовать следующие микроконтроллеров stm8s, stm32fxxxx.

И сколько на Ваш взгляд ориентировочно понадобится таких микроконтроллеров
для "воссоздания "Сетуни" из 1958 года с меньшим количеством ферритовых колец" ?

_________________
iLavr


27 Apr 2018 02:42
Profile
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
Lavr wrote:
И сколько на Ваш взгляд ориентировочно понадобится таких микроконтроллеров
для "воссоздания "Сетуни" из 1958 года с меньшим количеством ферритовых колец" ?


Из описания МЦВМ "Сетунь".:
Quote:
"...
Количество основных элементов
ферритовые сердечники (включая память) - 7000,
диодов - 4800,
сопротивлений - 1400
..."


Оценим сколько цифровых элементов было в "Сетуни".

Цифровых элементов ~ (7000 - 2916) / 2 = 2042

Оценка количества памяти микроконтроллера;

1) Устройства памяти на ферритах 2916 (трит) * 2 = 5832 бит
2) Моделирование цифровых элементов 2042 (шт.) * 8 = 16336 бит
3) Моделирование магнитного барабана памяти 1944( коротких слов) * 9(трит) * 2 = 34992 бит

Итого: SRAM 57160 бит / 8 = 7145 байт

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)


27 Apr 2018 05:22
Profile WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 09:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
askfind wrote:
Lavr wrote:
И сколько на Ваш взгляд ориентировочно понадобится таких микроконтроллеров
для "воссоздания "Сетуни" из 1958 года с меньшим количеством ферритовых колец" ?
Оценка количества памяти микроконтроллера;
...
SRAM 57160 бит / 8 = 7145 байт

Извните, не понял Вашу "оценку"... :-?

То, что один трит будет моделироваться двумя битами, это ясно, но как я понял, у Вас и ферритовые
кольца должны участвовать в проекте и управляться портами микроконтроллера, как Вы рассказали выше.
В этой связи я и задал свой вопрос о количестве микроконтроллеров, а не о размере необходимой памяти.

_________________
iLavr


27 Apr 2018 12:22
Profile
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
Lavr wrote:
Извните, не понял Вашу "оценку"... :-?

То, что один трит будет моделироваться двумя битами, это ясно, но как я понял, у Вас и ферритовые
кольца должны участвовать в проекте и управляться портами микроконтроллера, как Вы рассказали выше.
В этой связи я и задал свой вопрос о количестве микроконтроллеров, а не о размере необходимой памяти.


Предварительный план у такой:

Модуль 1.
========
Микроконтроллер + Устройство "Ферритовая память" + Устройство "Магнитный барабан" + Устройство "Управления" + "Арифметическое устройство" + Интерфейс связи "Ферритовые импульсные трансформаторы"

Модуль 2.
========
Микроконтроллер + Пульт управления + Интерфейс связи "Ферритовые импульсные трансформаторы"

Модуль 3.
========
Микроконтроллер + Устройство ВВОДА 1 + Устройство ВВОДА 2 (фотосчитыватель) + + Интерфейс связи "Ферритовые импульсные трансформаторы"

Модуль 4.
========
Микроконтроллер + Устройство ВЫВОДА 1 + Устройство ВЫВОДА 2 + Интерфейс связи "Ферритовые импульсные трансформаторы" (ПЛ-80 перфоратор бумажной ленты, принтер)

Модуль 5.
========
Микроконтроллер + Устройство ВВОДА/ВЫВОДА (TTY - телетайп), + Интерфейс связи "Ферритовые импульсные трансформаторы"

Получается 5 микроконтроллеров, которые обмениваются данными тритами по интерфейсу связи.

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)


27 Apr 2018 12:57
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
ТРОИЧНЫЙ КОМПЬЮТЕР "СЕТУНЬ" и ФЕРРИТОВОЕ КОЛЬЦО
Физика процессов.

Схемотехника компьютера - это быстродействующие магнитные усилители. Давайте посмотрим схему цифрового элемента в Брусенцова Н.П. В платке цифрового элемента используются три ферритовых кольца с особой гривой намагниченности, которые имеют прямоугольную петлю гистерезиса.

Работа ферритового кольца следующая. На обмотки подается ток. При определенном значение и направления тока в обмотке создается магнитное напряжение H(i) и происходит переключении магнитного поля. При переключении поля возникает импульс напряжения на выходной обмотке.

Авторы цифрового элемента на магнитном усилителе провели тщательное исследования. Цель этих лабораторных работ - определение материала феррита, количество витков, величины импульсов тока, чтобы добиться надёжной работы ферритового цифрового элемента.

Это им удалось! И статьи [1] Н.П. Брусенцов "Заметки о троичной цифровой технике - часть 2" - http://www.computer-museum.ru/histussr/12-2.htm

"...
Экспериментальный образец машины "Сетунь", построенный в 1957 - 1958 гг., находился в эксплуатации 15 лет, причем из 4 тыс. использованных в нем пороговых элементов типа быстродействующих магнитных усилителей с питанием импульсами тока были заменены вследствие отказов только 3 элемента (все 3 на первом году эксплуатации): 2 из-за пробоя диодов типа Д1, по-видимому, обладавших дефектами изготовления, и 1 из-за нарушения изоляции между обмотками импульсного трансформатора. Машина устойчиво работала при значительной нестабильности напряжения питающей электросети и в достаточно широком диапазоне температур окружающей среды (от +15 до +30° С). Серийные экземпляры машин "Сетунь" успешно эксплуатировались в различных климатических зонах как с холодным, так и с жарким, а также резко континентальным климатом (например, в Ашхабаде, Душанбе, Махачкале, Иркутске, Якутске, Одессе), причем без какого-либо сервисного обслуживания и практически без запасных частей. Едва ли это может свидетельствовать о плохой надежности аппаратуры.
..."

Умели же раньше передавать знания! В качестве наглядного плаката о физическом процессе в магнитных материалах и понятия напряженности магнитного полявзял страницу из книги Расовского Э.И. "Общая электротехника в рисунках и чертежах. Часть первая (главы 1-3). Основы электротехники" [2]

1. Брусенцов Н.П., Заметки о троичной цифровой технике - часть 2. //[Электронный ресурс] .- http://www.computer-museum.ru/histussr/12-2.htm

2. Расовский Э.И., Общая электротехника в рисунках и чертежах. Часть первая (главы 1-3). Основы электротехники. // [Текст] .- Ленинград-Москва, "Государственное энергетическое издательство", 1966 г., -157 стр.

Скачать здесь - https://yadi.sk/i/6yLzGCmU3V4ots


Attachments:
DVEhFNDPZ34.jpg
DVEhFNDPZ34.jpg [ 60.61 KiB | Viewed 3767 times ]
XdJ_uZLdFVM.jpg
XdJ_uZLdFVM.jpg [ 12.85 KiB | Viewed 3767 times ]
6-yyfxxw0Z4.jpg
6-yyfxxw0Z4.jpg [ 72.19 KiB | Viewed 3767 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
30 Apr 2018 23:47
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
СИМУЛЯЦИЯ ТРОИЧНОГО ПОЛУСУММАТОРА

Первые опыты с программной эмуляцией троичных элементов и схем троичных вычислений.

Программная реализация - это использование перечень типов логических ячеек "Сетунь" из книги "малая вычислительная машина "Сетунь".

Схему рисунка на странице книги [1] на странице 431 приведена схема троичного полусумматора.

Троичный полусумматор состоит из двух типов логических элементов:

Тип №23 - 2 шт.
Тип №44 - 1 шт.

Для перевода в программную модель необходимо внимтельно читать схему соединений линий, так кк элементы управляются импульсами тока и соединение линий есть операции 'OR". Причём это правило перевода необходимо использовать и на входе цифровые элементы, и на выходе.


Code:
void pg431_fig4(S8 x1, S8 x2, S8 y1, S8 y2, S8 *z1, S8 *z2, S8 *z3, S8 *z4 ) {
   
    tte_23_st_t tte_23[2];
    tte_44_st_t tte_44[1];
   
    tte_23_fn(x1,x2,y1|y2,(tte_23_st_t *)&tte_23[0]);
    tte_23_fn(y1,y2,x1|x2,(tte_23_st_t *)&tte_23[1]);

    tte_44_fn(x1,y1,x2,y2,(tte_44_st_t *)&tte_44[0]);
   
   
    *z1 = tte_23[0].y8 | tte_23[1].y8 | tte_44[0].y6;
    *z2 = tte_23[0].y6 | tte_23[1].y6 | tte_44[0].y8;
    *z3 = tte_44[0].y8;
    *z4 = tte_44[0].y6;
 
}


Тестовая программа подает на вход троичного полусумматора сигналы x1,x2,y1,y2.
Результат S. перенос Q.

Code:
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=0 y1=0 y2=0): out(s.y8=0 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=0 y1=0 y2=1): out(s.y8=0 s.y6=1 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=0 y1=1 y2=0): out(s.y8=1 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=0 y1=1 y2=1): out(s.y8=1 s.y6=1 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=1 y1=0 y2=0): out(s.y8=0 s.y6=1 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=1 y1=0 y2=1): out(s.y8=1 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=1)
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=1 y1=1 y2=0): out(s.y8=0 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=0 x2=1 y1=1 y2=1): out(s.y8=1 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=1)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=0 y1=0 y2=0): out(s.y8=1 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=0 y1=0 y2=1): out(s.y8=0 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=0 y1=1 y2=0): out(s.y8=0 s.y6=1 q.y8=1 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=0 y1=1 y2=1): out(s.y8=0 s.y6=1 q.y8=1 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=1 y1=0 y2=0): out(s.y8=1 s.y6=1 q.y8=0 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=1 y1=0 y2=1): out(s.y8=1 s.y6=0 q.y8=0 q.y6=1)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=1 y1=1 y2=0): out(s.y8=0 s.y6=1 q.y8=1 q.y6=0)
pg431_fig4() -> in(x1=1 x2=1 y1=1 y2=1): out(s.y8=1 s.y6=1 q.y8=1 q.y6=1)


Результат: Тест троичного полуссуматора - Ok'.



1. Коротков А.В., Мешков В.Е., Чураков В.С., Бабкина Т.А.,
Козоброд А.В., Прудий А.В. Многозначные и многомерные булевы и
небулевы алгебры логики А.В. Короткова и пифагоровы числа в искус-
ственном интеллекте и криптографических системах: монография.−
(Серия «Семимерная парадигма А.В. Короткова в информатике, искус-
ственном интеллекте и когнитологии». Вып.1). – Новочеркасск: Изд-во
‹‹НОК››, 2011. – 488с.
ISBN 978-5-8431-0211-1


Attachments:
File comment: Логический элемент Тип № 44
tte_44.png
tte_44.png [ 60.13 KiB | Viewed 3740 times ]
File comment: Логический элемент Тип № 23
tte_23.png
tte_23.png [ 82.58 KiB | Viewed 3740 times ]
File comment: Троичный полусумматор
fig4.png
fig4.png [ 4.91 KiB | Viewed 3740 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
03 May 2018 15:00
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
КОлечки с ППГ

Заехал на склад компании и получил посылку с ферритовыми кольцами с прямоугольной переходной характеристикой.

Внутри два пакета с ферритовыми кольцами :

1. М0.16ВТ- 8К7х4х2 - 60 штук.
2. М0.7ВТ-1К7х4х2 - 60 штук.

Изделия из ферритов с прямоугольной петлёй гистерезиса.

Электромагнитные параметры:
--------------------------------------------------
Марка феррита: М0,16ВТ-8
--------------------------------------------------
* Коэрцитивная сила, А/м: 10,3 – 15,9
* Остаточная индукция, Тл: 0,165–0,235
* Температурный коэффициент
коэрцитивной силы, %/оС : 1,3 –1,9
* Коэффициент квадратности
петли гистерезиса: 0,72

Из истории электронной промышленности:

В.В.Бардиж, д.т.н., "Магнитные элементы ЭВМ"

Quote:
"...
О Институте точной механики и вычислительной техники им. С.А.Лебедева АН СССР в течение многих лет велись ус­пешные работы по магнитным элементам для электронных вычислительных машин.

Основными из этих элементов были кольцевые ферритовые сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ). Такие сердечники являлись основой для создания оператив­ных запоминающих устройств (ОЗУ) электронных вычисли­тельных машин, создаваемых в Советском Союзе с середины 50-х до конца 70-х годов.
...
Предложение об организации производства ферритовых сердечников памяти было отвергнуто руководством завода. Отказ мотивировался тем, что предлагаемые к внедрению сердечники слишком малы, и выпускать их было невыгодно заводу, ферритовая продукция которого оценивалась весовы­ми показателями.

Пришлось обращаться за помощью в Ленинградский сов­нархоз, который и принял решение, обязывающее завод срочно приступить к внедрению ферритовых сердечников па­мяти, разработанных в Институте.

Заводу были переданы: техническая документация, образ­цы технологического и измерительного оборудования, а так­же оказана техническая помощь. При этом силами опытного производства Института для завода было изготовлено нес­колько пресс-автоматов и стендов для проверки сердечников. Началась совместная работа сотрудников завода и Институ­та.

В результате этой работы на заводе в 1958 г. начался про­мышленный выпуск ферритовых сердечников с ППГ марок 1.3ВТ, 0.7ВТ и 0.16ВТ, разработанных в Лаборатории 3. При этом сердечники марки 1.3ВТ предназначались для на­копителей МОЗУ, а марок 0.7ВТ и 0.16ВТ - для переключа­ющих устройств. В указанных работах по внедрению учас­твовали: Ю.И.Визун, В.П.Сальникова, В.М.Сметанина, В.П.Тарабантов, Б.Н.Морозов, Л.Г. Тарасов, И.И.Надашкевич, О.В.Бачин, Т.А.Короткова.
..."


Приступаю к исследованию ферритов для основных элементов МЦВМ "Сетунь".


Attachments:
File comment: Ферриты с ППГ по 60 шт.
ferrite1_mini.JPG
ferrite1_mini.JPG [ 59.08 KiB | Viewed 3723 times ]
File comment: Посылка с ферритами
ferrite2_mini.JPG
ferrite2_mini.JPG [ 58.24 KiB | Viewed 3723 times ]
File comment: Магнитный усилитель с ферритом с ППГ
mag_fig_4_mini.png
mag_fig_4_mini.png [ 40.03 KiB | Viewed 3723 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)


Last edited by askfind on 04 May 2018 10:24, edited 1 time in total.

04 May 2018 10:17
Profile WWW
Maniac

Joined: 10 Mar 2017 06:30
Posts: 278
Reply with quote
Ого, какие здоровые!!! Где бы и мне таких штук пять раздобыть... У меня миллиметр диаметром только кольца :(


04 May 2018 10:20
Profile
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
haqreu wrote:
Ого, какие здоровые!!! Где бы и мне таких штук пять раздобыть... У меня миллиметр диаметром только кольца :(


Электронные компоненты http://efind.ru. Искать М0.16ВТ или М0.7ВТ https://efind.ru/offer/%D0%9C0%2C16%D0%92%D0%A2

Пока у меня нет характеристик для М0.7ВТ-1 . Постараюсь сделать запрос поставщику.

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)


04 May 2018 10:27
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
ДИОДЫ ДЛЯ ФЕРРИТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

В троичной вычислительной машине "Сетунь" использовались ферритовые кольца с прямоугольной петлёй гистерезиса и диоды.

Приобрёл партию диодов Д9Д для троичных ферритовых цифровых элементов.

В материале о создании "Сетунь" прочитал. что требуется сортировка диодов по параметрам для стабильной работы.

[1]
"...
Производственный процесс был организован так. Все мы работали в одной комнате площадью около 60 кв. м, уставленной лабораторными столами, на которых находились полученные по протекции Соболева списанные осциллографы ИО-3 и источники питания УИП-1. Все прочее проектировали и строили сами — стенды для исследования и сортировки ферритов, диодов, проверки ячеек, блоков. Рабочий день начинался „зарядкой“: каждый сотрудник лаборатории* не исключая заведующего, получал пять ферритовых сердечников диаметром три миллиметра, предварительно проверенных на стенде, и при помощи обычной иголки наматывал на каждый пятьдесят два витка обмотки.

Затем эти сердечники использовались лаборантами и техниками, которые наматывали на них обмотку питания и управляющие обмотки с меньшим числом витков (5 и 12 соответственно), монтировали ячейку на плате, припаивали диоды, проверяли кондиционность параметров, проставляли маркировку и личное клеймо контролера.

Затем ячейки устанавливались в блоках (до 15 штук), и производился монтаж сигнальных и питающих проводов по монтажной схеме. Далее на стенде проверялась выполняемая блочком логическая функция (сумматор, дешифратор, распределитель управляющих импульсов
того или иного типа...). Блочки устанавливались в блок, и проверялись
функции, выполняемые блоком. Наконец, блоки устанавливались в стойку, выполнялся и проверялся межблочный монтаж жгутов. После этого, как правило, все работало, а если что-то не так, то обнаружить и исправить было сравнительно легко.
..."

1. Б. Н. Малиновский. , Николай Петрович Брусенцов. // [Электронный ресурс ] -http://it-history.ru/images/7/7a/NPBrusentsov_Malinovski.pdf


Attachments:
File comment: Этикетка на упаковке диодов Д9
Д9мини.jpg
Д9мини.jpg [ 35.03 KiB | Viewed 3698 times ]
File comment: Диод в цифровом блочке компьютера "Сетунь"
setun_diod.png
setun_diod.png [ 82.5 KiB | Viewed 3698 times ]
File comment: Партия диодов Д9Д - 200 шт.
diod-D9d.png
diod-D9d.png [ 134.75 KiB | Viewed 3698 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
05 May 2018 05:43
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Исследование переключения намагниченности в кольце

Изготовил два импульсных трансформатора.

Образец №5:
Феррит М0,16ВТ-8, размер К7х4х2, w1 = 50 витков (r=0.4 Ом), w2 = 5 витков. Индуктивность измеренная L=250 мкГн

Образец №6:
Феррит М0,7ВТ-1, размер К7х4х2, w1 = 50 витков(r=0.4 Ом), w2 = 5 витков, Индуктивность измеренная L=30 мкГн

Импульсы тока подавал через резистор R1=10 Ом и подключал к обмотке w2. Программа написана для микроконтроллера. Длительность импульсов t=500 нсек.

К w1 подключен диод Д9Д и нагружен резистором R2=470 Ом.

Действительно потребовалось подобрать значение импульсного тока. В момент переключения намагниченности на обмотке w2 возникает импульс напряжения.

Для образца №6 из феррита М0,7ВТ-1 потребовался ток в два раза больше чеи для образца №5.

Рисунки:
- Осциллограммы на выходе обмотки w2( желтый цвет графика).
- Для М0,16ВТ-8 при переключении намагниченности формируются два импульса. Это правильный режим работа ферритового кольца. .
- Для М0,7ВТ-1 формируется третий импульс напряжения. Это ошибка. В ферритовом кольце не достаточно значения импульса тока.

Выводы:
----------------
1. Ферриты М0,16ВТ-8, М0,7ВТ-1 можно использовать для построения цифровых элементов.
2. Образец №5 показал лучшие характеристики. Переключение намагниченности выделялся в достаточно в широком значений импульсов тока .


Attachments:
File comment: Осциллограмма для образца №6 феррита марки М0,7ВТ-1.
0505190328_#6.png
0505190328_#6.png [ 5.7 KiB | Viewed 3680 times ]
File comment: Осциллограмма для образца №5 феррита марки М0,16ВТ-8.
0505185901_#5.png
0505185901_#5.png [ 5.59 KiB | Viewed 3680 times ]
File comment: Макет из микроконтроллера STM32 и ключей для формирования импульсов тока разной направленности.
maket.JPG
maket.JPG [ 60.54 KiB | Viewed 3680 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
05 May 2018 11:05
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
ДИОДЫ ДЛЯ ЦИФРОВЫХ ФЕРРИТОВЫХ ЯЧЕЕК
( Лабораторная №4)

В ферритовых цифровых ячейках в 1958 году использовали первые освоенные промышленностью СССР диоды серии Д9.

Диоды германиевые, точечные. Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Маркируются точками или кольцами на корпусе. Я приобрёл партию диодов Д9Д с белой точкой.

Для обеспечения нормальной работы ячеек с ферритовыми кольцами приходилось сортировать по параметрам. В книге [1] "Феррит-диодные трехтактные элементы автоматики и вычислительной техники" на странице 42 авторы перечислили требования к параметрам диодов:

"...
К диодам, используемым в ячейках, предъявляются
следующие требования:
1) прямое сопротивление диодов должно быть как можно меньше, так как в цепях связи протекают сравнительно большие токи;
2) импульсное сопротивление и время включения диодов в прямом направлении должны быть минимальными;
3) диоды должны быть малогабаритными, поскольку они в значительной степени определяют размер готовых ячеек.

В ячейках применены точечные германиевые диоды типа Д9Б, как наиболее удовлетворяющие этим требованиям, но они имеют сравнительно большой разброс по величине импульсного сопротивления в прямом направлении и времени включения, которые определяют надежность выполнения логики в ячейках.

Перед установкой диодов в ячейки производится проверка и разбивка их
на группы по времени включения. Смысл проверки заключается в том, что на диод от генератора тока подается в проводящем направлении прямоугольный импульс с амплитудой 50 ма и достаточно крутым передним фронтом (<0,1 мксек). Длительность импульса должна превышать время установления прямого сопротивления диода (~1,5 мксек). На экране осциллографа, подключенного к диоду, наблюдается кривая установления прямого сопротивления (характеристика включения диода).

По этим характеристикам производится разбивка диодов на четыре группы. На рис. 15 приведено семейство осциллограмм характеристик включения диодов Д9Б, граничных между группами (группы обозначены на рисунке цифрами 1—4). Исследования показали, что на работе логики в ячейках в основном сказывается поведение диода на начальном участке характеристики, поэтому разбивка производится в диапазоне от 0 до 0,7 мксек.

Максимальное импульсное сопротивление диодов всех групп не должно превышать 130 ом, а характеристики Не долее включения должны укладываться в диапазоны соответствующих групп.
..."

Мультиметр UT60 в режиме "проверка диодов".

Из партии диодов Д9Д в количестве 201 шт. получилась следующие измерения прямого сопротивления диода:

1. R=0.63 В / 1,5 мА = 504 Ом - 3 шт.
2. R=0.64 В / 1,5 мА = 512 Ом - 57 шт.
3. R=0.65 В / 1,5 мА = 520 Ом - 95 шт.
4. R=0.66 В / 1,5 мА = 528 Ом - 30 шт.
5. R=0.67 В / 1,5 мА = 536 Ом - 14 шт.
6. R=0.68 В / 1,5 мА = 544 Ом - 2 шт.

Исследовал переходной процесс включения диода. Увы, токовые ключи имеют паразитную ёмкость и включение и выключение не удалось чётко зафиксировать.

Осциллограмма 1. Импульс тока без диода (Кан 1., Кан 2)
Осциллограмма 2. Импульс тока и включение диода (Кан1 P-N переход, Кан2 напряжение с выхода токового ключа).

ССЫЛКИ:
1. Дейнеко В. Н., Макурин П. С., Чернобай В. В., Феррит-диодные трехтактные элементы автоматики и вычислительной техникию. /Библиотека по автоматике, вып. 185. //[Текст] .- Москва-Ленинград .- изд. Энергия .- 1966 г. - 96 стр. - и илюст .- цена 24 коп.

РЕЗУЛЬТАТ:
Выбрать диоды с минимальным прямым сопротивлением P-N перехода.


Attachments:
File comment: Осциллограмма 2. Импульс тока и включение диода (Кан1 P-N переход, Кан2 напряжение с выхода токового ключа).
0507203221_0_63.png
0507203221_0_63.png [ 5.45 KiB | Viewed 3642 times ]
File comment: Осциллограмма 1. Импульс тока без диода (Кан 1., Кан 2).
0507203352_0_0.png
0507203352_0_0.png [ 5.37 KiB | Viewed 3642 times ]
File comment: Рис. 15 Для подбора диодов.
Diode_fig15.png
Diode_fig15.png [ 57.1 KiB | Viewed 3642 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
07 May 2018 12:26
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
КАЧЕСТВО и НАУЧНЫЙ ПОДХОД

(ферритовые тороиды в качестве пороговой цифровой логики)


В середине 50-х годов основными элементами для построения ЭВМ, цифровых вычислительных машин, были электронные лампы. Однако ввиду неудовлетворительной надежности типичных в то время цифровых элементов с электронными лампами и недоступности транзисторов решили разработать быстродействующие магнитные элементы с использованием миниатюрных ферритовых тороидов и полупроводниковых диодов.

Брусенцов Н.П. рассказывал: "Руководимый Л.И. Гутенмахером лаборатории электромоделирования на ферритовых элементах разрабатывалась вычислительная машина ЛЭМ-1. Машина ЛЭМ-1 была реализована на феррит-диодных элементах с трёхтактной (трёхфазной) системой импульсов питания. Простейший элемент феррит-диодных элементов одноразрядная ячейка сдвигающего регистра (так называемая «триада») — состоял из трёх пар кольцеобразных диаметром 4 мм ферритовых с прямоугольной петлей гистерезиса сердечников и трёх диодов — миниатюрных селеновых шайб.

Договорился о предоставлении мне возможности в качестве стажера ознакомиться с имеющимся опытом и результатами проводимой там работы.

Мне показали машину и дали почитать отчеты, которые в электротехническом отношении, на мой взгляд, оказались весьма слабыми. Например, одна из главных проблем — подавление „возврата информации“ в феррит-диодных регистрах, как нетрудно было подсчитать, вообще была надуманной; практически не использовались пороговые возможности элементов.

Но главное, что мне бросилось в глаза, — каждый второй ферритовый сердечник не работал, а использовался для „компенсации помех“, которая в том исполнении принципиально не могла быть достигнута ни при каком подборе характеристик сердечников, чем только и занимались, выбрасывая в брак до 90% ферритовых тороидов.

Разобравшись в этих заблуждениях, я легко нашел схему, в которой работают все сердечники, но не одновременно, что и требовалось для реализации троичного кода".


-----------------------------------
Подготовка к Лабораторной работе №5

В течении трёх вечеров на все 60 ферритовых колец намотал первую обмотку w=64 витка. Дело трудоёмкое. Это необходимо, чтобы реализовать "в железе" ферритовые цифровые логические элементы. Предстоит ещё намотать часть входных обмоток и обмоток тактирования импульсами тока.


Attachments:
File comment: Ферриты для троичного компьютера.
all_ferrite_mini.png
all_ferrite_mini.png [ 204.28 KiB | Viewed 3607 times ]
File comment: ALU на ферритовых ячейках.
alu_ferrite_mini.png
alu_ferrite_mini.png [ 152.28 KiB | Viewed 3607 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
09 May 2018 16:32
Profile WWW
Fanat
User avatar

Joined: 04 Jan 2016 10:15
Posts: 71
Location: Russia, S.- Peterburg
Reply with quote
ТРИТ и ЦВЕТ

Симметричная троичная система счисления.

Симметричность при взвешивании на рычажных весах использовали с древнейших времён, добавляя гирю на чашу с товаром. Элементы троичной системы счисления были в системе счисления древних шумеров,[18] в системах мер, весов и денег, в которых были единицы равные 3. Но только в симметричной троичной системе счисления Фибоначчи объединены оба этих свойства.

Симметричная система позволяет изображать отрицательные числа, не используя отдельный знак минуса.

В троичной симметричной системе числа можно представлять так: {−,0,+}, {−1,0,+1}, {1,0,1}, {1,0,1}, {i,0,1}, {N,O,P}, {N,Z,P}

ЦВЕТ

Каким цветом можно обозначить троичные коды?

+1 -> Красный.
0 -> Темный, черный, не горит.
-1 -> Синий.

А какие у Вас варианты?


Attachments:
color_mini.jpg
color_mini.jpg [ 37.68 KiB | Viewed 3587 times ]

_________________
"Где просто, там ангелов со сто, а где мудрено, там ни одного" (С)
10 May 2018 12:13
Profile WWW
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 42 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.