HPS DIGI BOARD 2 Parts list manual

Digitaltechnik / Mikrocomputertechnik
Digital Technology / Microcomputer Technology
DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
Gerätebeschreibung
Technical Description

Digitaltechnik / Mikrocomputertechnik
Digital Technology / Microcomputer Technology
hps SystemTechnik
Lehr- + Lernmittel GmbH
Service-Adresse:
Senden Sie das Gerät im Störungsfall mit einer
möglichst genauen Fehlerbeschreibung an die un-
tenstehende Adresse und geben Sie dazu Ihre An-
schrift und Telefonnummer an.
hps SystemTechnik
Altdorfer Straße 16
88276 Berg
Telefon: 07 51 / 5 60 75 70
Telefax: 07 51 / 5 60 75 77
Internet: www.hps-SystemTechnik.com
E-mail: [e-mail]
Bestell-Nr.: V 3910
Alle Rechte, auch der Übersetzung, vorbehalten.
Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form
(Druck, Fotokopie oder einem anderen Verfahren)
ohne schriftliche Genehmigung von hps System-
Technik reproduziert oder unter Verwendung
elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt
oder verbreitet werden. Hiervon sind die in §§ 53,
54 UrhG ausdrücklich genannten Ausnahmefälle
nicht berührt.
Technische Änderungen vorbehalten.
Service Address:
In case of malfunction please return the unit to the
address mentioned below giving a detailed descrip-
tion of the problem occurred and indicating your
address and phone number.
hps SystemTechnik
Altdorfer Strasse 16
88276 Berg (Germany)
Phone: +49 751 / 5 60 75 80
Telefax: +49 751 / 5 60 75 17
Internet: www.hps-SystemTechnik.com
E-mail: [e-mail]
Order No.: V 3910
All rights reserved. No part of this publication may
be reproduced, transmitted, stored in a retrieval
system, nor translated into any human or computer
language, in any form or by any means, electronic,
mechanical, magnetic, optical, chemical, manual or
otherwise, without the prior permission of hps Sys-
temTechnik.
Subject to technical modifications.
Code-Nr.: 0.1.3

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 1
GBD
Inhaltsverzeichnis
1 Allgemeines.............................1
2 Frontansicht des
DIGI BOARD 2
(Typ 3910)...............................2
3 Mechanische Daten...............17
4 Empfohlenes Zubehör...........17
5 Erweiterungen .......................18
1 Allgemeines
Das DIGI BOARD 2 wurde entwi-
ckelt zur Vermittlung und Vertiefung
von Grundlagenkenntnissen in der
Digitaltechnik, der kontaktlosen
Steuerungstechnik und der Mikro-
computertechnik.
Alle Funktionsgruppen, die zur
Durchführung von Versuchen in der
Digitaltechnik benötigt werden, sind
im DIGI BOARD 2 fest integriert
und werden über ein eingebautes
Netzteil mit Spannung versorgt.
Die Beschaltung der einzelnen
Funktionsgruppen erfolgt über
2-mm-Verbindungstechnik.
Alle IC-Bausteine sind in Sockel
eingesetzt.
Durch einfaches Einschrauben in
eine BOX kann das DIGI BOARD 2
als mobile Trainingseinheit einge-
setzt werden.
Contents
1 General................................... 1
2 Front View of the
DIGI BOARD 2
(Type 3910) ............................ 2
3 Mechanical Data................... 17
4 Recommended Accessories.. 17
5 Expansions........................... 18
1 General
The DIGI BOARD 2 has been de-
velopped for basic and further train-
ing in the fundamentals of digital
technology, non-contact control en-
gineering and microcomputer tech-
nology.
All the function groups required to
conduct the experiments in digital
technology are built into the DIGI
BOARD 2 and are powered by an
integrated power supply unit.
The individual function groups are
connected in 2-mm connecting
technology.
All IC components are inserted in
sockets.
The DIGI BOARD 2 can also be
used as mobile training unit simply
by screwing it into a BOX.

2DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
2 Frontansicht des DIGI BOARD 2 (Typ 3910)
Front view of the DIGI BOARD (Type 3910)

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 3
GBD
(1) Netzanschluss
• Netzspannung:
230 V AC / 115 V (110 V) AC,
50 ... 60 Hz, 30 VA
• Netzschalter:
EIN/AUS mit Kontrollleuchte
• Netzsicherung:
400 mA T (230 V)
800 mA T (115 V)
Die Stromzuführung erfolgt über ei-
ne Kaltgeräte-Steckverbindung an
der Frontseite des Geräts.
Die Umstellung von 230 V auf
115 V Netzspannung erfolgt durch
Umlöten von Ringkerntransforma-
torleitungen der Primärseite (siehe
Abb. 1).
(2) Gleichspannungsquelle
2-mm-Buchse und 4-mm-Buchse
zur Spannungsversorgung externer
Geräte (kurzschlussfest)
• Ausgangsspannung:
+5 V / 0,5 A
(3) LED-Anzeige
12-fach-LED-Anzeige mit Treiber,
aufgeteilt in drei Gruppen mit den
Farben rot, gelb und grün. Jede
Gruppe ist von 1 ... 4 durchnum-
meriert.
(4) 7-Segment-Anzeige
2-stellige 7-Segment-Anzeige mit
Dual/7-Segment-Decoder (siehe
Abb. 2). Über die Eingänge 1, 2, 4
und 8 können zwei 4-Bit-Binärzah-
len eingegeben und in hexadezima-
ler Form angezeigt werden. Wird
der Eingang xüber einen 2-mm-
Verbindungsstecker an Low-Pegel
gelegt, werden die Segmente der
rechten Stelle einzeln über die Ein-
gänge a ... g angesteuert.
(1) Mains Connection
• Mains voltage:
230 V AC / 115 V (110 V) AC,
50 ... 60 Hz, 30 VA
• Mains switch:
ON/OFF with pilot lamp
• Mains fuse:
400 mA slow (230 V)
800 mA slow (115 V)
The power is supplied through a
light equipment connector on the
front side of the unit.
Change-over from 230 V to 115 V
mains voltage is done by resolder-
ing toroidal core transformer lines
of the primary side (see fig. 1).
(2) DC Voltage Source
2-mm jack and 4-mm jack for volt-
age supply of external devices
(short-circuit-proof)
• Output voltage:
+5 V / 0.5 A
(3) LED Display
12-fold LED display with driver, di-
vided into three groups with the
colours red, yellow and green. The
groups are numbered from 1 ... 4.
(4) 7-Segment Display
2-digit 7-segment display with dual/
7-segment decoder (see fig. 2).
Two 4-bit binary numbers can be
entered through inputs 1, 2, 4 and 8
and displayed in hexadecimal form.
If input xis applied to low level
through a 2-mm connecting plug,
the segments of the right field can
be controlled individually through
inputs a ... g.
ACHTUNG! – WARNING!
Vor dem Abnehmen der Kunst-
stoffhaube Betriebsspannung
abschalten!
Before removing the plastic cover
switch off the operating voltage!
Abb. 1 Umstellung 230 V / 115 V AC
Fig. 1 Change-over 230 V / 115 V AC
Abb. 2 7-Segment-Anzeige
Fig. 2 7-Segment display

4DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
(5) Adapterfelder
Drei Adapterfelder zur Anpassung
von 2-mm-Buchsen auf 4-mm-
Buchsen
(6) GND
2-mm-Buchse und 4-mm-Buchse
für Masse (GND) oder 0 V
(7) Adapter
Zum Übergang von 2-mm-Verbin-
dungstechnik auf 25-polige SUB-D-
Steckverbindung, Pin 1 ... 13 und
18 sind belegt (Abb. 3, Tab. 1).
Über diesen Adapter ist z.B. der
Anschluss eines PCs möglich.
Pin Adresse
Address Bit Ein-/Ausgang Input/Output Funktion Function
1 27AH 0
Ausgang/Output Strobe
–––––––
2 278H 0
Ausgang/Output Data 1
3 278H 1
Ausgang/Output Data 2
4 278H 2
Ausgang/Output Data 3
5 278H 3
Ausgang/Output Data 4
6 278H 4
Ausgang/Output Data 5
7 278H 5
Ausgang/Output Data 6
8 278H 6
Ausgang/Output Data 7
9 278H 7
Ausgang/Output Data 8
10 279H 6
Eingang/Input ACK
–––––
11 279H 7
Eingang/Input BUSY
12 279H 5
Eingang/Input Paper out
13 279H 4
Eingang/Input Select
18 – – – GND
(5) Adapter Fields
Three adapter fields for adapting
2-mm jack to 4-mm jacks
(6) GND
2-mm jack and 4-mm jack for
ground (GND) or 0 V
(7) Adapter
For adapting 2-mm connection
technique to 25-pin SUB-D connec-
tor, pins 1 ... 13 and 18 are occu-
pied (fig. 3, table 1). A PC for ex-
ample can be connected through
this adapter.
Abb. 3 – Fig. 3
ACHTUNG! – WARNING!
Mit den bei diesem Gerät einge-
setzten Verbindungsleitungen
und -steckern ist kein sicherer
Berührungsschutz gewährleistet.
Speisen Sie deshalb an den
Buchsen niemals lebensgefährli-
che Berührungsspannungen ein!
The connecting leads and plugs
used with this unit do not safely
guarantee protection against con-
tact. Therefore, never feed shock-
hazard voltages into the jacks!
Tab. 1 Centronics-Schnittstelle
Table 1 Centronics interface

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 5
GBD
(8) Befestigungsschrauben
Durch Lösen der sechs Befesti-
gungsschrauben kann die rücksei-
tige graue Kunststoffhaube abge-
nommen werden.
(9) ALU
Arithmetisch-logische Einheit 74HC/
HCT181 zur Durchführung von 16
arithmetischen und 16 logischen
Operationen mit zwei 4-Bit-Dual-
zahlen (siehe Abb. 4, Tab. 2), keine
Pull-up-/Pull-down-Beschaltung
• Anschlussbelegung:
− P0 ... P3: 4-Bit-Eingangsdaten
− Q0 ... Q3: 4-Bit-Eingangsdaten
− 0 ... 3: 4-Bit-Steuerwort (S0... S3),
Festlegen der Operation
− 4 (M bzw. S4): Auswahlleitung
für die Operationsart (Mode-
Control), Umschaltung arith-
metisch/logische Operation
− CI: Übertragseingang (carry in)
− CO: Übertragsausgang (carry
out)
− CP: Ausgang für Übertra-
gungsfortpflanzung
− CG: Ausgang für Übertra-
gungserzeugung
− P=Q (Komparatorausgang):
Dieser Ausgang führt 1-Signal,
wenn alle Ergebnisausgänge
1-Signal führen. Zusätzlich
dient er zur Feststellung der
Gleichheit von P und Q.
Operation Function M S3S
2S 1S 0CI
––
A + 1 increment 0 0 0 0 0 0
A - B subtraction 0 0 1 1 0 0
A - B - CY sub. with carry 0 0 1 1 0 1
A + B addition 0 1 0 0 1 1
A + B + CY add. with carry 0 1 0 0 1 0
A + A shift left 0 1 1 0 0 1
A + A + CY rotate left 0 1 1 0 0 0
A - 1 decrement 0 1 1 1 1 1
Operation Function M S3S
2S 1S 0CI
––
A
–– NEGATION 0 0 0 0 0
0
B
–– (load inverted) 0 0 1 1 0
0
A ≡B EXCLUSIVE OR 0 0 1 1 0 1
A ≡B EQUIVALENCE 0 1 0 0 1
1
B (load) 0 1 0 0 1 0
A ∧B AND 0 1 1 0 0
1
A ∨B OR 0 1 1 0 0
0
A (no effect) 0 1 1 1 1 1
(8) Fastening Screws
The grey plastic cover on the rear
can be removed by loosening the
six fastening screws.
(9) ALU
Arithmetic logic unit 74HC/HCT181
for conducting 16 arithmetic and 16
logic operations with two 4-bit dual
numbers (see fig. 4, table 2), no
pull-up/pull-down wiring
• Pin assignment:
− P0 ... P3: 4-bit input data
− Q0 ... Q3: 4-bit input data
− 0 ... 3: 4-bit control word
(S0... S3), determination of
the operation
− 4 (M or S4): Select line for
operation mode (mode con-
trol), switching between arith-
metic/logical operation
− CI: Carry in(put)
− CO: Carry out(put)
− CP: Carry propagation output
− CG: Carry generation output
− P=Q (comparator output):
This output carries 1-signal if
all result outputs carry 1-signal.
Additionally it serves for deter-
mination of equality of P and Q.
ACHTUNG! – WARNING!
Vor dem Abnehmen der Kunst-
stoffhaube Betriebsspannung
abschalten!
Before removing the plastic cover
switch off the operating voltage!
Abb. 4 – Fig. 4
Tab. 2 – Teil 1, Table 2 – part 1 Tab. 2 – Teil 2, Table 2 – part 2

6DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
(10) Einerkomplement
Mit diesem Baustein (Abb. 5) kann
eine 4-Bit-Binärzahl invertiert wer-
den. Wird der Steuereingang EN2
von Low- auf High-Pegel geschal-
tet, erscheint die an den Eingängen
angelegte 4-Bit-Binärzahl an den
Ausgängen invertiert.
(11) Schieberegister
Bidirektionales 4-Bit-Schieberegis-
ter mit Parallel- und Seriell-Betrieb
(Abb. 6), positiv flankengetriggert,
rechts- und linksschiebend
• Anschlussbelegung:
− R: statischer Rücksetzein-
gang, aktiv mit Low-Pegel
− C4/1→/2←:Takteingang für
Schieben (links/rechts) und pa-
rallele Dateneingabe je nach
gewähltem Modus (0 ... 3)
− 1,4D: serieller Eingang nach
rechts schieben
− 2,4D: serieller Eingang nach
links schieben
− 3,4D: Eingänge für Parallel-
schieben
Hinweis: Die erste Ziffer an den
Eingängen gibt den Betriebsmodus
an.
Die beiden Adressleitungen S0 und
S1 in Tab. 3 legen jeweils den Ar-
beitsmodus (Mode) fest.
Mode S0 S1 Function
0 0 0 no function
1 1 0 serial input,
shift to right
2 0 1 serial input,
shift to left
3 1 1 parallel input
Mode S0 S1 Funktion
0 0 0 keine Funktion
1 1 0
serieller Eingang,
rechts schieben
2 0 1
serieller Eingang,
links schieben
3 1 1 parallele Eingabe
(10) One's Complement
A 4-bit binary number can be in-
verted with this component (fig. 5).
If the control input EN2 is switched
from low to high level, the 4-bit bi-
nary number applied to the inputs
appears inverted at the outputs.
(11) Shift Register
Bidirectional 4-bit shift register with
parallel and serial operation (fig. 6),
positive edge triggered, right and
left shift
• Pin assignment:
− R: static reset input, active
with low level
− C4/1→/2←:Clock input for
shift (left/right) and parallel
data input depending on the
selected mode (0 ... 3)
− 1,4D: Serial input for right
shift
− 2,4D: Serial input for left
shift
− 3,4D: Inputs for parallel
shift
Note: The first digit at the inputs
indicates the operating mode.
The two address lines S0 and S1 in
table 3 determine the operation
mode respectively.
Abb. 5 Einerkomplement
Fig. 5 One's complement
Abb. 6 4-Bit-Schieberegister
Fig. 6 4-bit shift register
Tab. 3 Table 3

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 7
GBD
(12) Demultiplexer
4-Kanal-Demultiplexer mit zwei Ein-
gängen, davon einer invertiert (siehe
Abb. 7). Tab. 4 zeigt die Belegung
der Steuereingänge A0 und A1 für
den jeweiligen Ausgangskanal.
(13) Multiplexer
4-Kanal-Multiplexer mit zusätzlich
invertiertem Ausgang (Abb. 8).
Tab. 4 zeigt die Belegung der Steu-
ereingänge A0 und A1 für den je-
weiligen Eingangskanal.
Liegt am Eingang EN
––––– High-Pegel,
wird die Ausgabe des Multiplexers
gestoppt. Durch einen Low-Pegel
erfolgt die Freigabe des Multiple-
xers.
(14) DA-Wandler
4-Bit-DA-Wandler (siehe Abb. 9)
• Ausgangsspannung: 0 ... 5 V DC
• Auflösung: ca. 312 mV
(15) AD-Wandler
4-Bit-AD-Wandler (siehe Abb. 10)
mit SOC-Eingang und EOC-Aus-
gang. Der Start der AD-Umsetzung
erfolgt durch einen positiven Impuls
am SOC-Eingang (start of conver-
sation). Das Ende der AD-Umset-
zung kann mit dem EOC-Ausgang
(end of conversation) sichtbar ge-
macht werden. Es erscheint dabei
ein kurzer Nadelimpuls. Er kann
entweder mit einem Speicheroszil-
loskop angezeigt oder über das
Monoflop des DIGI BOARD 2 ver-
längert und über eine LED sichtbar
gemacht werden.
• Eingangsspannung: 0 ... 5 V DC
• Auflösung: ca. 312 mV
• Umsetzungszeit: ca. 100 µs
A0 A1 Kanal
Channel
0 0 0
0 1 1
1 0 2
1 1 3
(12) Demultiplexer
4-channel demultiplexer with two in-
puts one of which is inverted (see
fig. 7). Table 4 shows the assign-
ment of the control inputs A0 and A1
for the respective output channel.
(13) Multiplexer
4-channel multiplexer with addition-
ally inverted output (fig. 8). Table 4
shows the assignment of the con-
trol inputs A0 and A1 for the re-
spective input channel.
If high level is applied to input EN
–––––
the multiplexer output is stopped.
The multiplexer is enabled by a low
level.
(14) DA Converter
4-bit DA converter (see fig. 9)
• Output voltage: 0 ... 5 V DC
• Resolution: approx. 312 mV
(15) AD Converter
4-bit AD converter (see fig. 10) with
SOC input and EOC output. The
AD conversion is started by a posi-
tive pulse at the SOC input (start of
conversion). The end of the AD
conversion can be made visible by
the EOC output (end of conver-
sion). A short needle pulse ap-
pears. It can be displayed either
with a storage oscilloscope or
lengthened by the monoflop of the
DIGI BOARD 2 and made visible by
a LED.
• Input voltage: 0 ... 5 V DC
• Resolution: approx. 312 mV
• Conversion time: approx. 100 µs
Abb. 7
Fig. 7
Tab. 4 – Table 4
Abb. 8 – Fig. 8
Abb. 10 – Fig. 10
Abb. 9 – Fig. 9

8DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
(16) Addierer
Zwei Volladdierer (4 Bit) mit Über-
tragseingang (CI = Carry in) und
Übertragsausgang (CO = Carry out)
zur Addition von zwei 4-Bit-Dual-
zahlen (siehe Abb. 11). Wird das
Ergebnis > F, so muss am Über-
tragsausgang der Zustand von Low
auf High wechseln. Wird an den
Übertragseingang ein High-Pegel
gelegt, so erhöht sich das Ergebnis
um „1“.
(17) 4-Bit-Komparator
Komparator zum Vergleich von
zwei 4-Bit-Dualzahlen (Abb. 12) mit
Kaskadierungseingängen (>, =, <).
Die Kaskadierungseingänge sind
im Gegensatz zu den P- und Q-Ein-
gängen nicht mit Pull-up-Widerstän-
den beschaltet. Es besteht zusätz-
lich die Möglichkeit, zwei 5-Bit-Dual-
zahlen miteinander zu vergleichen,
indem die Ausgänge des 1-Bit-
Komparators (siehe Punkt 21) auf
die Kaskadierungseingänge des
4-Bit-Komparators aufgeschaltet
werden. Die Eingänge des 1-Bit-
Komparators werden dabei zusätz-
lich benutzt.
(18) Schmitt-Trigger
Zwei invertierende Schmitt-Trigger,
keine Pull-up-/Pull-down-Beschal-
tung, auch als Inverter einsetzbar
(Abb. 13). Werden die Schmitt-
Trigger z.B. am Eingang mit der
Gleichspannungs-Signalquelle (sie-
he Punkt 26) beschaltet, kann die
Schalthysterese aufgezeigt werden.
(19) Modul-Steckfeld
Zwei Steckfelder mit je zwei 4-mm-
Buchsen (Steckerabstand: 57 mm)
zur Aufnahme von zusätzlichen
steckbaren Modulen (Serie 9400)
• Versorgungsspannung: 5 V DC /
max. 1 A (kurzschlussfest)
(16) Adder
Two full adders (4 bits) with carry in
(CI) and carry out (CO) for addition of
two 4-bit dual numbers (see fig. 11).
If the result becomes > F, the state
must change from low to high at the
carry output. If a high level is applied
to the carry input, the result is incre-
mented by „1“.
(17) 4-Bit Comparator
Comparator for comparing two 4-bit
dual numbers (fig. 12) with cascad-
ing inputs (>, =, <). The cascading
inputs are not wired with pull-up re-
sistors in opposition to the P and Q
inputs. It is also possible to compare
two 5-bit dual numbers by connect-
ing the outputs of the 1-bit compara-
tor (see item 21) to the cascading
inputs of the 4-bit comparator. The
inputs of the 1-bit comparator are
then used additionally.
(18) Schmitt Trigger
Two inverting Schmitt triggers, no
pull-up/pull-down wiring, can also
be used as inverters (fig. 13). The
switching hysteresis can be shown
for example if the Schmitt triggers
are connected to the DC voltage
signal source (see item 26) on the
input side.
(19) Module Connector Field
Two connector fields with two 4-mm
j
acks each (plug spacing: 57 mm)
for plugging in additional modules
(series 9400)
• Voltage supply: 5 V DC / max. 1 A
(short-circuit-proof)
Abb. 11 – Fig. 11
Abb. 12 – Fig. 12
Abb. 13 – Fig. 13

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 9
GBD
(20) Inverter
Zwei Inverter mit offenem Kollektor
und hinzuschaltbaren Pull-up-Wider-
ständen (Abb. 14, Tab. 5). Wird an
die Eingänge der beiden Inverter
Low-Pegel gelegt, liefern beide Aus-
gänge nur dann High-Pegel, wenn
der Pull-up-Widerstand über einen
2-mm-Verbindungsstecker gesteckt
ist.
(21) 1-Bit-Komparator
Komparator mit zwei Eingängen
und drei Ausgängen zum Vergleich
von zwei 1-Bit-Dualzahlen (siehe
Abb. 15, Tab. 6). Die Eingänge sind
nicht mit Pull-up-/Pull-down-Wider-
ständen beschaltet. In Verbindung
mit dem 4-Bit-Komparator können
zwei 5-Bit-Dualzahlen miteinander
verglichen werden (siehe Punkt 17).
(22) Äquivalenz
Äquivalenzglied bzw. Gleichwertig-
keitsgatter mit zwei Eingängen und
einem Ausgang (siehe Abb. 16,
Tab. 7). Die Eingänge sind nicht mit
Pull-up-/Pull-down-Widerständen
beschaltet.
(23) Antivalenz
Antivalenzglied bzw. EXKLUSIV-
ODER-Gatter mit zwei Eingängen
und einem Ausgang (siehe Abb. 17,
Tab. 8). Die Eingänge sind nicht mit
Pull-up-/ Pull-down-Widerständen
beschaltet.
(24) Monoflop
Positiv flankengetriggertes Mono-
flop mit Schmitt-Trigger-Eingang
(nicht nachtriggerbar), invertiertem
und nichtinvertiertem Ausgang (sie-
he Abb. 18). Über einen 2-mm-
Verbindungsstecker sind folgende
Zeiten programmierbar: 0,1 s, 1 s,
5 s. Das Monoflop funktioniert nur
dann, wenn eine der drei angege-
benen Zeiten programmiert ist.
A Q
0 1
1 0
P Q P >QP<QP=Q
0 0 0 0 1
0 1 0 1 0
1 0 1 0 0
1 1 0 0 1
A B Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
A B Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
(20) Inverters
Two inverters with open collector
and connectable pull-up resistors
(fig. 14, table 5). If low level is ap-
plied to the inputs of the two invert-
ers, both the outputs only supply
high level if the pull-up resistor is
connected via a 2-mm connecting
plug.
(21) 1-Bit Comparator
Comparator with two inputs and
three outputs for comparing two
1-bit dual numbers (see fig. 15,
table 6). The inputs are not wired
with pull-up/pull-down resistors.
Two 5-bit dual numbers can be
compared in combination with the
4-bit comparator (see item 17).
(22) Equivalence
Equivalence element or equality
gate with two inputs and one output
(see fig. 16, table 7). The inputs are
not wired with pull-up/pull-down re-
sistors.
(23) Antivalence
Antivalence element or EXCLU-
SIVE OR gate with two inputs and
one out-put (see fig. 17, table 8).
The inputs are not wired with pull-
up/pull-down resistors.
(24) Monoflop
Positive edge triggered monoflop
with Schmitt trigger input (non-
retriggerable), inverted and non-
inverted output (see fig. 18). The
following times can be programmed
by means of a 2-mm connecting
plug: 0.1 s, 1 s, 5 s. The function of
the monoflop is only guaranteed, if
one of the three times is pro-
grammed.
Abb. 14 – Fig. 14
Tab. 5 – Table 5
Abb. 15 –
Fig. 15
Tab. 6 – Table 6
Abb. 16 – Fig. 16
Abb. 17 – Fig. 17
Abb. 18 – Fig. 18
Tab. 7 – Table 7
Tab. 8 – Table 8

10 DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
(25) Codierschalter
2-stelliger Hexadezimal/Dual-Co-
dierschalter mit Drucktasten (Abb.
19) zum Aufwärtszählen (+) und
Abwärtszählen (-). Die Ausgänge
sind der Wertigkeit entsprechend
mit 1, 2, 4 und 8 bezeichnet.
Der Codierschalter ist an seinen
Ausgängen mit 1-kΩ-Pull-down-
Widerständen gegen Kurzschluss
geschützt, d.h., seine Ausgänge
sind im 0-Zustand hochohmig.
Deshalb sind Gatter, die an den
Eingängen 1-kΩ-Pull-up-Wider-
stände haben, wie z.B. JK-Flipflop
(Punkt 38) und UND/NAND-Gatter
mit zuschaltbaren Pull-up-Wider-
ständen (Punkt 33), nicht geeignet.
Als Abhilfe wird empfohlen, ein zu-
sätzliches Gatter als Treiber zwi-
schen den Codierschalter und das
betreffende Gatter zu schalten.
(26) Signalquelle
Stufenlos einstellbare Signalquelle
(über Potenziometer), die durch ei-
nen 100-Ω-Reihenwiderstand ge-
gen Kurzschluss geschützt ist.
• Ausgangsspannung:
ca. 0 ... 5 V DC / 10 mA
(27) Taktgenerator
100-kHz-Rechteckgenerator mit
TTL-Pegel. Über einen 2-mm-Ver-
bindungsstecker kann ein 6-fach
Frequenzteiler nachgeschaltet wer-
den (siehe Abb. 20).
(28) Frequenzteiler
6-fach Frequenzteiler mit 10er-Tei-
lung (10 kHz, 1 kHz, 100 Hz, 10 Hz,
1 Hz, 0,1 Hz), (siehe Abb. 20). Der
Frequenzteiler kann auch ohne den
100-kHz-Rechteckgenerator betrie-
ben werden, indem ein externer
Rechteckgenerator angeschlossen
wird.
(25) Coding Switch
2-digit hexadecimal/dual coding
switch with pushbuttons (fig. 19) for
counting up (+) and down (-). The
outputs are designated 1, 2, 4 and
8 according to the valence.
The coding switch is protected
against short-circuiting with 1-kΩ
pull-down resistors at its outputs.
This means that its outputs become
high-impedance in the 0-state.
Therefore the coding switch cannot
be used for gates with 1-kΩpull-up
resistors at the inputs, like for ex-
ample JK-Flipflop (item 38) and
AND/NAND gates with additional
connectable pull-up resistors (item
33). For remedy it is recommend-
able to connect an additional gate
as a driver between the coding
switch and the gate concerned.
(26) Signal Source
Continuously adjustable signal
source (by potentiometer), pro-
tected against short-circuiting by a
100-Ωseries resistor.
• Output voltage:
approx. 0 ... 5 V DC / 10 mA
(27) Clock Generator
100-kHz squarewave voltage gen-
erator with TTL level. A 6-fold fre-
quency divider can be connected
via a 2-mm connecting plug (see
fig. 20).
(28) Frequency Divider
6-fold frequency divider with 10s
division (10 kHz, 1 kHz, 100 Hz,
10 Hz, 1 Hz, 0.1 Hz), (see fig. 20).
The frequency divider can also be
operated without the 100-kHz
squarewave voltage generator by
connecting an external square-
wave voltage generator.
Abb. 19 Codierschalter
Fig. 19 Coding switch
Abb. 20 – Fig. 20

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 11
GBD
(29) Taster
Prellfreier Taster mit den Ausgän-
gen Q und Q
—. Wird der Taster betä-
tigt, liegt am Ausgang Q High-Pegel
und am Ausgang Q
—Low-Pegel.
(30) High/Low-Buchsen
2-mm-Buchsen zum Abgriff von
High- und Low-Zuständen. Alle
High-Ausgänge sind über 120-Ω-
Reihenwiderstände (siehe Abb. 21)
gegen Kurzschluss geschützt.
(31) Eingabetastatur
Zwei Eingabetastaturen mit jeweils
vier Tastenpaaren zur Erzeugung
und Rücksetzung von High- und
Low-Zuständen. Durch Gedrückthal-
ten der Taste L und gleichzeitigem
Drücken der Taste H, kann „getas-
tet“ werden. Die Anzeige der High-
Zustände erfolgt über rote LEDs.
(32) UND/NAND-Gatter
Sieben UND/NAND-Gatter mit je
vier Eingängen, nichtinvertiertem
und invertiertem Ausgang (siehe
Abb. 22). Die Eingänge liegen an
Pull-up-Widerständen. Um eine si-
chere Funktion zu gewährleisten,
müssen deshalb nicht alle Eingän-
ge des Gatters beschaltet sein.
Wird nur ein Eingang beschaltet,
kann das Gatter auch als Inverter
eingesetzt werden.
(33) UND/NAND-Gatter mit
Pull-up-Widerständen
UND/NAND-Gatter mit drei Eingän-
gen und zusätzlich zuschaltbaren
Pull-up-Widerständen (über 2-mm-
Verbindungsstecker), nichtinvertier-
tem und invertiertem Ausgang (sie-
he Abb. 23). Ist der Pull-up-Wider-
stand nicht angeschlossen, sind die
Eingänge unbeschaltet und es kön-
nen Störungen auftreten, da kein
definierter Zustand vorliegt.
(29) Pushbutton
Bounce-free pushbutton with the
outputs Q and Q
—. When the push-
button is pressed, high level is ap-
plied to output Q and low level to
output Q
—.
(30) High/Low Jacks
2-mm jacks for tapping high and
low states. All high outputs are pro-
tected against short-circuiting by
120-Ωseries resistors (see fig. 21).
(31) Input Keyboard
Two input keyboards with four pairs
of keys each for generating and re-
setting high and low states. When
key L is kept pressed and you press
key H at the same time, „keying“ is
allowed. The high states are indi-
cated by red LEDs.
(32) AND/NAND Gate
Seven AND/NAND gates with four
inputs each, non-inverting and in-
verting output (see fig. 22). The in-
puts are applied to pull-up resistors,
therefore not all inputs of the gate
need to be connected to guarantee
a reliable function. If only one input
is connected, the gate can also be
used as an inverter.
(33) AND/NAND Gate with
Pull-up Resistors
AND/NAND gate with three inputs
and additional connectable pull-up
resistors (by 2-mm connecting
plugs), non-inverted and inverted
output (see fig. 23). If the pull-up
resistor is not connected, the inputs
are not connected and disturbances
may occur because no defined
state exists.
Abb. 21 – Fig. 21
Abb. 22 – Fig. 22
Abb. 23 – Fig. 23

12 DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
(34) ODER/NOR-Gatter
Fünf ODER/NOR-Gatter mit je vier
Eingängen, nichtinvertiertem und
invertiertem Ausgang (siehe Abb.
24). Die Eingänge liegen an Pull-
down-Widerständen. Um eine si-
chere Funktion zu gewährleisten,
müssen deshalb nicht alle Eingän-
ge des Gatters beschaltet sein.
Wird nur ein Eingang beschaltet,
kann das Gatter auch als Inverter
eingesetzt werden.
(35) ODER/NOR-Gatter
mit Pull-down-Wider-
ständen
ODER/NOR-Gatter mit drei Ein-
gängen und zuschaltbaren Pull-
down-Widerständen, nichtinvertier-
tem und invertiertem Ausgang (sie-
he Abb. 25). Werden nicht alle Ein-
gänge verwendet, müssen über ei-
nen 2-mm-Verbindungsstecker die
Pull-down-Widerstände zugeschal-
tet werden.
(36) Kombigatter
Drei UND/ODER-Kombinationsgat-
ter, wobei die UND-Gatter je zwei
Eingänge besitzen, die an Pull-up-
Widerständen liegen. Das ODER-
Gatter besitzt einen nichtinvertier-
ten und einen invertierten Ausgang
(siehe Abb. 26). Das Kombigatter
kann auch als UND-Gatter mit zwei
Eingängen verwendet werden, in-
dem die Eingänge eines der bei-
den Gatter an Low-Pegel gelegt
werden. Wird das Kombigatter als
ODER-Gatter mit zwei Eingängen
eingesetzt, verwendet man nur je-
weils einen Eingang der UND-Gat-
ter, die beiden anderen bleiben un-
beschaltet.
(34) OR/NOR Gate
Five OR/NOR gates with four in-
puts each, non-inverted and inver-
ted output (see fig. 24). The inputs
are applied to pull-down resistors,
therefore not all inputs of the gate
need to be connected to guarantee
a reliable function. If only one input
is connected, the gate can also be
used as an inverter.
(35) OR/NOR Gate with
Pull-down Resistors
OR/NOR gate with three inputs
and connectable pull-down resis-
tors, non-inverted and inverted out-
put (see fig. 25). If not all inputs are
used, the pull-down resistors must
be connected by a 2-mm connecting
plug.
(36) Combi Gate
Three AND/OR combination gates,
whereby the AND gates have two
inputs each which are connected to
pull-up resistors. The OR gate has
a non-inverted and an inverted out-
put (see fig. 26). The combigate
can also be used as an AND gate
with two inputs by applying the in-
puts of one of the two gates to low
level. If the combi gate is used as
an OR gate with two inputs, only
one input respectively of the AND
gates is used, the other two remain
unconnected.
Abb. 24 – Fig. 24
Abb. 25 – Fig. 25
Abb. 26 – Fig. 26

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 13
GBD
(37) D-Flipflop
Vier einzustandsgesteuerte D-Flip-
flops mit nichtinvertierten und inver-
tierten Ausgängen (siehe Abb. 27,
Tab. 9). Der am Eingang 1D anlie-
gende Zustand wird am Taktein-
gang C1 übernommen und an den
nichtinvertierten Ausgang Q1über-
geben. Der nichtinvertierte Ausgang
hat immer den entgegengesetzten
Zustand des invertierten Ausgangs
Q2. Die hier verwendeten D-Flip-
flops werden häufig als Binär-Spei-
cherelemente eingesetzt.
(38) JK-Flipflop
Vier zweiflankengesteuerte JK-Flip-
flops mit nichtinvertierten und inver-
tierten Ausgängen (siehe Abb. 28,
Tab. 10). Mit dem Set-Eingang S
und dem Reset-Eingang Rlässt
sich das Flipflop setzen und rück-
setzen.
Ist nur der 1J- und der 1K-Eingang
beschaltet, werden die Zustände an
diesen Eingängen bei jeder negati-
ven Taktflanke am Takteingang C1
an die Ausgänge übergeben (nega-
tiv flankengetriggert). Ist nur der
Takteingang beschaltet, kippt das
Flipflop bei jeder negativen Takt-
flanke.
• tn: Zustand vor dem Takt-
impuls
• tn+1: Zustand nach dem Takt-
impuls
• x: Zustand ändert sich nicht
• y: Zustand hat sich nach
dem Taktimpuls geändert
Die JK-Flipflops können auch als
RS-Flipflops in verschiedenen Vari-
anten eingesetzt werden.
Takt
Clock 1D Q1Q
2
1 0 0 1
1 1 1 0
tnt
n+1
J K Q1Q
2
0 0 x x
0 1 0 1
1 0 1 0
1 1 y y
(37) D-Flipflop
Four one-state controlled D-flipflops
with non-inverted and inverted out-
puts (see fig. 27, table 9). The state
at input 1D is accepted at the clock
input C1 and delivered to the non-
inverted output Q1. The non-in-
verted output always has the state
opposite to that of the inverted out-
put Q2. The D-flipflops used here
are often used as binary memory
components.
(38) JK-Flipflop
Four two-edge controlled JK-flip-
flops with non-inverted and inverted
outputs (see fig. 28, table 10). The
flipflop can be set and reset with the
set input Sand the reset input R.
If only the 1J and 1K inputs are
wired, the states at these inputs are
transferred to the outputs with every
negative clock edge at clock input
C1 (negative edge triggered).
If only the clock input is connected,
the flipflop is activated with every
negative clock edge.
• tn: State before the clock
pulse
• tn+1: State after the clock
pulse
• x: State does not change
• y: State has changed after
the clock pulse
The JK-flipflops can also be used
as RS-flipflops in various variants.
Tab. 10 – Table 10
Tab. 9 – Table 9
Abb. 28 – Fig. 28
Abb. 27 – Fig. 27

14 DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
(39) Binärzähler
Synchroner 4-Bit-Vorwärts-/Rück-
wärts-Binärzähler (siehe Abb. 29)
• Anschlussbelegung:
− CT=0: Wird an diesen Ein-
gang Low-Pegel gelegt, wird
der Zähler zurückgesetzt; mit
einem High-Pegel wird der
Zähler aktiviert.
− 2+/G1: Takteingang für Vor-
wärtszähler. Eingang G2, ist
im unbeschalteten Zustand
positiv.
− 1-/G2: Takteingang für Rück-
wärtszähler. Eingang G1 ist
positiv.
− C3: Wird an den Ladeeingang
C3 ein Low-Pegel gelegt, ü-
bernimmt der Zähler die anlie-
gende Bitkombination an den
Ausgang. Der Ladevorgang ist
unabhängig vom Takt 2+/G1
oder 1-/G2.
− 3D: Eingänge für 4-Bit-Binär-
zahl
− 1
—CT=15: Dieser Ausgang
wechselt bei Erreichen der
Hexadezimal-Zahl F von High-
auf Low- Pegel.
− 2
—CT=0: Der Ausgang wechselt
bei Erreichen der Hexadezi-
mal-Zahl „0“ von High- auf
Low-Pegel.
(40) RAM 8 x 4
Statisches RAM (S-RAM) mit 8 Ad-
ressen (0 ... 7) und 4 Bit Datenbrei-
te (siehe Abb. 30)
• Anschlussbelegung:
− 0, 1, 2: Adresseingänge 0 ... 7
− WE: Write enable (Schreib-
freigabe)
− OE: Output enable (Lesefrei-
gabe)
− CS: Chip select (CS
—— = 0, Spei-
cherfreigabe)
(39) Binary Counter
Synchronous 4-bit up/down binary
counter (see fig. 29)
• Pin assignment:
− CT=0: If low level is applied to
this input, the counter is reset;
the counter is activated with a
high level.
− 2+/G1: Clock input for up-
counter. Input G2 is positive,
in unconnected state.
− 1-/G2: Clock input for down-
counter. Input G1 is positive.
− C3: If a low level is applied to
the load input C3, the counter
transfers the applied bit com-
bination to the output. The
loading process is independ-
ent of the clock 2+/G1 or
1-/G2.
− 3D: Inputs for 4-bit binary
number
− 1
—CT=15: This output changes
from high to low level on reach-
ing the hexadecimal number F.
− 2
—CT=0: The output changes
from high to low level on
reaching the hexadecimal
number „0“.
(40) RAM 8 x 4
Static RAM (S-RAM) with 8 addres-
ses (0 ... 7) and 4 bits data width
(see fig. 30)
• Pin assignment:
− 0, 1, 2: Address inputs 0 ... 7
− WE: Write enable
− OE: Output enable
− CS: Chip select (CS
—— = 0,
memory enable) Abb. 30 – Fig. 30
Abb. 29 – Fig. 29

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 15
GBD
Das RAM besitzt vier Datenleitun-
gen, die je nach Beschaltung der
Steuereingänge als Ein- oder Aus-
gangsleitungen arbeiten oder im
hochohmigen Zustand (Tri-State)
sind.
(41) EEPROM 8 x 4
EEPROM-Nachbildung (S-RAM)
mit 8 Adressen (0 ... 7) und 4 Bit
Datenbreite (Abb. 31). Die Funktion
ist die gleiche wie beim RAM (siehe
Punkt 40).
Das EEPROM ist eine Nachbildung,
d.h., ist der Baustein ohne Versor-
gungsspannung, bleibt die gespei-
cherte Information ca. 1 Stunde er-
halten (Pufferung mit Elektrolytkon-
densator).
Tab. 11 gibt eine Übersicht über die
Beschaltung der Steuereingänge,
die daraus resultierenden Zustände
des RAM bzw. EEPROM und über
die jeweilige Arbeitsweise.
Tab. 11
Table 11
WE
–––– OE ––– CS ––– Zustand Funktion
0 1 0 aktiv
Datenleitungen arbeiten als Ein-
gänge, Bitkombination wird in den
Speicherbaustein übernommen
Schreiben
0 1 1 nicht aktiv
Datenleitungen sind hochohmig
(abgeschaltet)
1 0 0 aktiv
Datenleitungen arbeiten als Aus-
gänge, Inhalt der adressierten
Speicherzelle liegt auf den Daten-
leitungen
Lesen
1 0 1 nicht aktiv
Datenleitungen sind hochohmig
(abgeschaltet)
WE
–––– OE ––– CS ––– State Function
0 1 0 active
data lines operate as inputs, bit
combination is transferred to the
memory component
Write
0 1 1 not active
data lines are high-ohmic (discon-
nected)
1 0 0 active
data lines operate as inputs, the
content of the addressed memory
cell is on the data lines
Read
1 0 1 not active
data lines are high-ohmic (discon-
nected)
The RAM has four data lines which
operate as input or output lines or in
the high-ohmic state (tri-state) de-
pending on the wiring of the control
inputs.
(41) EEPROM 8 x 4
EEPROM simulation (S-RAM) with
8 addresses (0 ... 7) and 4 bits data
width (fig. 31). The function is the
same as of the RAM (see item 40).
The EEPROM is a simulation, i.e., if
there is no power supplied to the
components, the information re-
mains stored for approx. 1 hour
(buffering with electrolytic capaci-
tor).
Table 11 shows an overview of the
control input wiring, the resulting
state of the RAM or EEPROM and
the respective operation mode.
Abb. 31 – Fig. 31

16 DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
• Schreiben/Lesen:
− Betriebsspannung (+5V DC)
anlegen
− Eingang CS über 2-mm-
Verbindungsstecker an High-
Pegel legen
− Eingänge WE und OE über
Eingabetastatur beschalten
− Adresseingänge (0 ... 2) mit
gewünschter Speicheradres-
se(High-/Low-Pegel) beschal-
ten
− Ein-/Ausgänge mit LEDs ver-
binden
− Ausgangszustand:
Am Eingang WE
––––– liegt Low-
Pegel und am Eingang OE
––––
High-Pegel. An den Adress-
eingängen liegt die gewünsch-
te Speicheradresse.
− Abzuspeichernde Bitkombina-
tion an Ein-/Ausgängen anle-
gen
− Zum Speichern Eingang CS
––––
kurz auf Low-Pegel legen.
− Angelegte Bitkombination von
Ein-/Ausgängen entfernen
(LEDs bleiben angeschlossen)
− Zum Auslesen Eingang WE
–––––
an High-Pegel und Eingang
OE
–––– an Low-Pegel legen. Die
gewünschte Speicheradresse
an den Adresseingängen ein-
stellen.
− Der Auslesevorgang erfolgt
durch Anlegen eines Low-
Pegels an den Eingängen CS
––––
in Abhängigkeit von der ge-
wählten Speicheradresse.
• Write/read:
− Apply operating voltage
(+5 V DC)
−
A
pply input CS to high level by
a 2-mm connecting plug
− Wire inputs WE and OE with
input keyboard
− Wire address inputs (0 ... 2)
with desired memory address
(high/low levels)
− Connect inputs/outputs to
LEDs
− Output state:
The input WE
––––– carries low level
and the input OE
–––– high level.
The address inputs carry the
desired memory address.
− Apply bit combination to be
stored to inputs/outputs
− For storing, apply input CS
–––– to
low level for a short time.
− Disconnect the applied bit
combination from the in-
puts/outputs (LEDs remain
connected)
− For reading out apply input
WE
––––– to high level and input OE ––––
to low level. Adjust the desired
memory address at the ad-
dress inputs.
− For reading out apply a low
level to the CS
–––– inputs depend-
ent on the selected memory
address.

DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910 17
GBD
5 Mechanische Daten
Die Frontplatte des DIGI BOARD 2
besteht aus 5 mm starkem Schicht-
pressstoff.
Die Rückseite ist zum Schutz mit
einer grauen Kunststoffhaube ab-
gedeckt, die durch ihre Formge-
bung eine arbeitsgerechte Schräg-
lage des Geräts, z.B. auf einem
Tisch, ermöglicht.
DIGI BOARD 2 (Typ 3910):
Abmessungen: 532 x 297 x 95 mm
(BxHxT)
Gewicht: ca. 3,5 kg
6 Empfohlenes
Zubehör
• Zubehörsatz (Typ 3910.1)
• Handbuch: Versuche zur Digital-
technik (Typ V 0160)
5 Mechanical Data
The front panel of the DIGI BOARD
2 is made of 5 mm thick laminate.
The rear of the Board is protected
with a grey plastic cover. Its shape
allows the Board to be placed at an
ergonomically favourable angle for
example on a bench.
DIGI BOARD 2 (Type 3910):
Dimensions:532 x 297 x 95 mm
(w x h x d)
Weight: approx. 3.5 kg
6 Recommended
Accessories
• Set of Accessories (Type 3910.1)
• Manual: Experiments in Digital
Technology (Type V 0160)

18 DIGI BOARD 2
Typ(e) 3910
GBD
7 Erweiterungen
Mit den nachfolgend aufgeführten
Geräten und Bauelementen können
zusätzlich Versuche durchgeführt
werden, die im Handbuch „Versu-
che zur Digitaltechnik“ nicht aufge-
führt sind.
• UNIVERSAL BOARD 1
(Typ 8175)
• UNIVERSAL BOARD 2
(Typ 8176)
• Universal-Aufbauplatte
(Typ 1012.1)
• Universal-Aufbauplatte
(Typ 1012.2)
• Module zur Digitaltechnik
(Serie 9400)
• IC BOARD (Typ 3530)
• IC-Fassung (dual-in-line)
(Typ 9156)
• IC-Fassung, 20polig
(Typ 9156.2)
• IC-Fassung, 28polig
(Typ 9156.3)
• Bausatz bestehend aus:
− Leergehäuse (Typ 9152.7)
− Experimentierplatine mit
Punktraster (Typ 9167)
− Experimentierplatine mit
Streifenraster (Typ 9167.1)
− Bundhülsen (Typ 9168)
− Schild (Typ 9162.5-6)
7 Expansions
Additional experiments not de-
scribed in the manual „Experiments
in Digital Technology“ can be con-
ducted with the equipments and
components listed below.
• UNIVERSAL BOARD 1
(Type 8175)
• UNIVERSAL BOARD 2
(Type 8176)
• Universal Assembly Board
(Type 1012.1)
• Universal Assembly Board
(Type 1012.2)
• Modules for digital technology
(Series 9400)
• IC BOARD (Type 3530)
• IC Socket, dual-in-line
(Type 9156)
• IC Socket, 20-pin
(Type 9156.2)
• IC Socket, 28-pin
(Type 9156.3)
• Assembly kit consisting of:
− Empty Housing (Type 9152.7)
− Experiment Board with Dot
Grid (Type 9167),
− Experiment Board with Line
Grid (Type 9167.1)
− Jacks (Type 9168)
− Sticker (Type 9162.5-6)