ZX-Backplane

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siggi
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 27.01.2017, 15:22

tokabln hat geschrieben:Also um das klar zu stellen.

Es wird keine 4 Varianten geben, das halte ich für übertrieben.
Ich hatte auch nur ein eine Platine gedacht, die (als Bausatz) sich verschieden bestücken läßt und damit die 4 beschriebenen Anwendungsfälle abdecken würde. Jeder bestückt die eine Platine, so wie er sie braucht und sägt ggf. unnötiges ab.

Gruß
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 28.01.2017, 13:48

siggi hat geschrieben:Hier mal zur Orientierung meine Busplatine, zum Vergleich im Vordergrund eine Euroformat-Platine.
Slotabstand bei der Busplatine ist ca. 21 mm (Karl wird das vermutlich im Kopf in Mil umrechnen können :wink: ) und ist Standard-Mass!
Also die Karten sitzen schon ein wenig eng - sinnvoll finde ich das nicht.
Mit 21mm meinst Du sicher 4 TE =4x5.08=20.32mm um genau zu sein.
Auf großen Strecken wirken sich Abweichungen durchaus stärker aus. :wink:

Standard bei 19 Zoll Technik ist 1 TE und alle Vielfachen davon.
Ein ganzes Gehäuse hat 84 TE (Innenmass !) = 426.7 mm und es gibt auch halbe Gehäuse mit 42 TE = 213.4 mm.
Was die Innenbestückung von Gehäusen angeht, findet man Frontplatten in allen Breiten.
Den kleinsten Griff gibt es glaube ich mit 3 TE Breite.

Meine Referenz in Sachen 19 Zoll ist diese Seite hier:
http://www.fischerelektronik.de/aktuell ... ubtechnik/
Da finden sich auch exakte Masszeichnungen.
Bei den Frontplatten gilt zu berücksichtigen, dass ein Luftspalt kalkuliert wird, damit man die letzte Frontplatte im Gehäuse nicht mit dem Hammer einschlagen muss. :wink:

Ansonsten - was den CLK betrifft:
Da würde ich ganz auf die Fähigkeiten eines Bustreibers oder auch eines HCT NAND Gates o.ä. vertrauen.
Die Totem Pole Outputs sind sehr leistungsfähig.

Beim Zeddy ist der /CLK Ausgang Pin 14 der ULA, welches dann nochmal über einen Transistor mit 330R Kollektorwiderstand gedreht wird. Pullup Widerstände sind hier reine Verschwendung von Material und Strom. Wer wirklich viel dranhängen will und auf ein Bilderbuch Rechtecksignal besteht, kann immer noch auf AC oder ACT Typen ausweichen, die liefern locker 24mA und mehr in jede Richtung (74ACT00 zum Beispiel). Bei 24mA haben die rund 1V Spannungsabfall am Ausgang (High). Wer das mit einem Pullup erreichen möchte, müsste einen 39 Ohm Pullup Widerstand nehmen (!). Warum das CLK Signal beim Zeddy so schlecht ist, liegt an der begrenzten Leistungsfähigkeit der Ausgänge der ULA.

Was die Kartenhalter betrifft (Vorschlag von Paul) könnte man die einsetzen. Hat vielleicht Vorteile, wenn ein Kabel (Zeddy Net Karte) an der Karte "zieht". Wie man die bei einer Standard DIN 41612 abgewinkelte Leiste befestigt, weiß ich aber auch nicht.

Ansonsten vertraue ich bei der mechanischen Realisierung ganz Torstens Fähigkeiten. Worauf es elektrisch ankommt, weiss er ja nun. :wink:
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 28.01.2017, 20:30

Ich habe heute mal alle relevanten Bauteile für einen Testaufbau und einen Prototypen geordert.

Werde berichten wie die Tests liefen und ich werde dann basierend darauf einen Prototypen bauen und dabei dann ggf. die Pinbelegung der ICs anpassen so dass wenn möglich eine 1:1 Verbindung zwischen ICs und 64pol. Federleiste erfolgen kann. Zum Thema Induktivität am Ausgang des AIMTEC DC Regulators habe ich mir mal verschiedene Werte geordert, dann kann ich das ausprobieren. Zu berücksichtigen ist dabei dass die zwischen 2,5 - 3A abkönnen muß. Hab die mal wie auch den AIMTEC als auch die Cliff Klinkenbuchse für die Spannungsversorgung bei TME geordert. Kleinteile wie ICs, Sockel etc. Sind dann bei Reichelt zu bekommen.

Ich denke wenn alles so läuft wie ich mir das vorstelle, dann biete ich Platinen und wer dann möchte auch gleich alle notwendigen Bauteile zum Selbstkostenpreis an. Aber bis dahin ist noch etwas Zeit.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von sbetamax » 30.01.2017, 22:25

Kommt davon wenn man einen zu kleinen Bildschirm hat, ich hab das mal hier hin verschoben:
Hallo,
durch den ZX-blast Fred ist mir meine Bastelei zur einer Busplatine für den ZX81 wieder eingefallen. Im Kopf hab ich das schon länger nur mit der Umsetzung hapert es wie immer mangels Zeit. Die Platine mit den VG64 Steckern hatte ich letztes Jahr in Malerts schon bestückt und es fehlt eigentlich "nur" noch die Bestückung der Treiberplatine.
Entwurf_klein.jpg
Entwurf_klein.jpg (34.25 KiB) 301 mal betrachtet
Passende Platinen gibt es zum Beispiel hier:

http://www.ebay.de/itm/361347012008?ssP ... K:MEWAX:IT

Mit der Treiber Schaltung wollte ich in Richtung ZX96. An der Treiberplatine könnte man hinten noch den original BUS vom ZX81 durchschleifen z. B. für den Drucker.

Ich sollte mal den Lötkolben anwärmen...
Gruß Stephan
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 31.01.2017, 08:26

Das ist genau das was ich im Moment in der Mache habe.

Die Schaltungen existieren schon auf dem Papier, die Testteile ausser Platine kommen sich heute, die Platinen existieren schon im Layout und wenn der Test funktioniert, dann werde ich Platinen ordern.

Es gibt allerdings eine Schwierigkeit. Ich wollte die Backplane um 90Grad gedreht und somit mit der langen Seite parallel zum Zeddy haben. Das wird wohl so nicht gehen. Ich poste nachher mal zwei Platinenlayouts.

Das erste Layout wird als Verlängerung in einem 19" Rahmen für halbe Europakarten Zeddy Platinene nutzbar sein.
Die 2.Platine wird dann die Backplane inkl. der Schwierigkeit der 90Grad Drehung zeigen.
Der Bus Driver wird auf dem Format der Zeddy Verlängerung aufbauen. Ist soweit vorbereitet, ich muß allerdings noch die Bauteile rücken und dann die Leiterbahnen ziehen.

Wie gesagt, poste uch etwas später, jetzt gibt es erstmal Frühstück.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 31.01.2017, 09:49

So... hier mal der aktuelle Stand in ein paar Bildern.

Eine ZX96 Bus Extender Platine die halbe Europakarten wie z.B. die ZX Blast oder ähnliche im 19" Rahmen um eine halbe Europakartenlänge weiter nach vorne holt.
ZX96 Bus Extender.JPG
ZX96 Bus Extender
ZX96 Bus Extender.JPG (405.41 KiB) 289 mal betrachtet
Dann hier das angedachte (leider nicht machbare) Zusammenspiel des ZX81 Bus Drivers mit der ZX81 Backplane.
ZX81 Backplane und Bus Driver.jpg
ZX81 Backplane und Bus Driver Idee (lässt sich leider nicht umsetzen)
ZX81 Backplane und Bus Driver.jpg (311.03 KiB) 289 mal betrachtet
Linksseitig (inner des roten Rechtecks) wollte ich einen Port für den Einsatz im 19" Rahmen schaffen, der nur bestückt werden sollte wenn die Backplane in einen 19" Rahmen eingebaut werden würde. An diesem Port würde dann der Bus Driver angeschlossen werden. Rechtsseitig (oranges Rechteck) wollte ich den typischen ZX81 Edge Connector setzen um einen Drucker anschliessen zu können. Das würde dann sicher nur für einen auf dem Tisch liegenden Einsatz der Backplane nutzbar sein.

Unten rechts sollte dann der Bus Driver wie gezeigt an die auf dem Tisch liegende Backplane andocken. Das lässt sich so leider nicht realisieren, da keine vernünftige Leitungsführung von der unteren VG64 Leiste zu den Ports machbar ist. Selbst wenn ich die vorgesehenen Bohrungen für die VG64 Federleisten wegfallen lasse geht es nicht. hier sind auch noch nicht die Bohrungen für die gewünschten FS100 Platinenhalter eingefügt, die eine Leitungsführung erschweren.

Somit bleibt wohl nur die Möglichkeit, den Bus Driver rechtsseitig an die Backplane zu führen und somit dann nicht mehr dem Konzept einer um 90° abgewinkelten Backplane zu folgen, sondern die Backplane in direkter Verlängerung zum Bus Driver anzustecken (leider)
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 31.01.2017, 10:51

tokabln hat geschrieben: Somit bleibt wohl nur die Möglichkeit, den Bus Driver rechtsseitig an die Backplane zu führen und somit dann nicht mehr dem Konzept einer um 90° abgewinkelten Backplane zu folgen, sondern die Backplane in direkter Verlängerung zum Bus Driver anzustecken (leider)
Wenn Du den Anschluß rechtsseitig an die Backplane setzt, konnte man immer noch mit einem breiten, kurzen Flachbandkabel (sinnig gefaltet) um 90% um die Ecke nach unten kommen. Oder Du machst für diesen Anwendundsfall noch eine zusätzliche quadratische Platine, die nur die Leiterbahnen um 90°umlenkt und die rechts an die Backplane und oben an die Treiberplatine angeschlossen wird (alles flach auf dem Tisch).

Gruß
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 31.01.2017, 10:56

tokabln hat geschrieben:So... hier mal der aktuelle Stand in ein paar Bildern.
Eine ZX96 Bus Extender Platine die halbe Europakarten wie z.B. die ZX Blast oder ähnliche im 19" Rahmen um eine halbe Europakartenlänge weiter nach vorne holt.
Und wenn Du die gleich noch im MIttelbereich mit mehr DIN-Steckern versiehst, könnte man sie (wenn man alle Stecker mit bestückt) auch als kleine Backplane benutzen :)

Gruß
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von Paul » 31.01.2017, 10:58

Wie ich bereits erwähnte versuche ich mich ja auch mit einer Backplane für einen anderen Rechner.
Dabei stellt sich mir die Frage welche Art der Leiterbahn Verlegung für welche Signalart am besten ist (da ich von Elektrotechnik keine Ahnung habe).
Bei Versorgungsleitungen eher breit. Soweit ist das klar.
Bei datenleitungen (bidirektional parallel) eher 6 mil breit aber eine Masseleitung dazwischen oder lieber so breit als möglich? Falls zweiteres, sind die vorgegebenen 12 mil Abstand ok oder besser 21 mil?
Ist das Analogsignalen ebenso? Und bei RGB-Signalen (bis full HD)?
Für sachdienliche Hinweise wäre ich dankbar.
Liebe Grüße Paul
Theoretisch ist zwischen Theorie und Praxis kein Unterschied.
Praktisch allerdings wohl.

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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 31.01.2017, 11:02

Das mit der "Winkelplatine" ist schon eine Idee... damit rutscht die Backplane aber weiter nach links und liegt nicht mehr komplett hinter dem Zeddy, was meine eigentliche Idee war. Ja mit Flachbandkabel liesse sich sicher arbeiten, aber auch Kabel wollte ich eigentlich verhindern. Mal schauen...
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 31.01.2017, 11:15

@Paul:

Auf der käuflichen Backplane laufen alle Signalleitungen auf der Lötseite und haben dort eine Breite von 12Mill zwischen den Pins. Davor und danach haben die eine andere Breite gwählt. Ich habe insgesamt 12Mill auf meiner Backplane für die Signalleitungen vorgesehen. Laut Datenblatt der käuflichen Backplane hat die ein geringes Übersprechen. Das haben die dadurch gelöst, dass sie auf der Bestückungsseite vollflächig wo möglich eine Groundplane haben. Auch das will ich auf meiner Backplane haben. Selbst zwischen den einzelnen Pin Ebenen, also z.B. von Pinebene 32 zu Pinebene 31 liegt die Groundplane bei der käuflichen Variante.

Für die Spannungsversorgung habe ich 30Mill Leiterbahnen gewählt. Damit lässt sich ein Strom von bis zu 2,4A (bei einer Umgebungstemperatur von 20Grad Celsius und einer Leiterbahndicke von 35um) weiterreichen.

Wenn Du z.B. Abacom Sprint 6.0 verwendest, kannst Du Dir das unter Eigenschaften anzeigen lassen.

12Mill lassen ca. 0,9A zu.

Daten zum Thema Leiterbahnen und Stromstärke findest du z.B. hier
http://www.pcb-pool.com/download/spezif ... arkeit.pdf

Tiefere Einblicke gibt es hier
http://www.adam-research.de/pdfs/HdT_Ad ... t_2007.pdf

oder hier

https://www.multi-circuit-boards.eu/lei ... rkeit.html
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 31.01.2017, 14:10

tokabln hat geschrieben:Das mit der "Winkelplatine" ist schon eine Idee... damit rutscht die Backplane aber weiter nach links und liegt nicht mehr komplett hinter dem Zeddy, was meine eigentliche Idee war.
Vielleicht machst Du die Treiberplatine etwas länger, setzt noch einen Stecker links drauf, damit man da an der Seite die Backplane anschließen könnte? Erspart die Winkelplatine....
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 31.01.2017, 16:31

Hallo Siggi,

dann wäre die nicht mehr 19" konform... im Moment sieht die Busplatine bis auf die fehlenden Bohrungen für die FS100 Führungsschienen als Platinenhalter wie folgt aus.

Die würde jetzt rechts (oranges Rechteck) den Anschluß an den Bus Driver bieten und linksseitig (rotes Rechteck) wäre der Anschluß für Deinen 19" Rahmen. Alle Bohrungen sind 19" konform. Rechts und links können entweder gewinkelte oder gerade Feder-/Messerleisten eingesetzt werden, je nach Bedarf. Die rechts/linksseitigen Bohrungen zur Montage der Feder-/Messerleiste sind entsprechend vorhanden (daher liegen da je zwei Bohrungen quasi nebeneinande. Nicht wundern warum die Bohrungen links dichter beieinander liegen, das liegt daran, das die gerade Federleisten die in die Slots #1 - #6 kommt, beim einsetzen in Slot #7 oder zum Bus Driver eine um 0,3mm nach links versetzte Montagebohrung zur Mitte hat.
ZX81 Backplane pre-final.JPG
ZX81 Backplane pre-final
ZX81 Backplane pre-final.JPG (299.46 KiB) 246 mal betrachtet
Alle Versorgungsspannungen (bis auf die +12V) liegen auf der Bestückungsseite. Bei den +5V sowie bei GND habe ich ein wenig getrickst, damit dort auch zwischen den Pins genügend Strom durchgeleitet werden kann (siehe Detailbild).
Detail Spannungsführung.JPG
Detail Spannungsführung
Detail Spannungsführung.JPG (137.02 KiB) 246 mal betrachtet
Ich kann die Platine natürlich noch breiter machen um den Anschluß an den Bus Driver in gedrehter Version hinzu bekommen. Ich denke aber das würde die Platine weit nach links rausragen lassen. Ich gebe mich aber geschlagen wenn das so gewünscht wird.

Den ZX-Extender werde ich entsprechend Deinem Vorschlag als Mini-Backplane mit der Möglichkeit zur Montage von 2 VG64 Federleisten vorbereiten. Kann dann jeder halten wie er will. Was das jetzt alles preislich bedeuten wird, kann ich im Moment noch nicht sagen. Ich mache eine entsprechende Anfrage erst, wenn alles Final ist.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 31.01.2017, 18:32

Also das mit GND in der Backplane wird überschätzt. :wink:
Kann sogar kontraproduktiv sein. Ich würde lieber Abstand zwischen den Leiterbahnen lassen.
Auf den Screenshots sieht es so aus, als wären zwischen den Signalen Kupferflächen, die nirgends angeschlossen sind.
Das würde ich definitiv vermeiden, das trägt nur zur kapazitiven Kopplung bei und auch aus EMV Sicht nicht wünschenswert.

Das Problem sind die sehr eng gesetzten VG Leisten auf dem Bus.
Braucht wirklich jemand sieben Karten ?
Ich würde sowieso nur jede zweite Buchse bestücken, dann hat man mehr Platz für die Platinen.
Das ZXblast ist recht breit, auch die Zeddynet Karte.
Wenn jemand wirklich viel braucht, kann er sich ja den Bus verlängern und einen zweiten anschließen.

Man sollte lieber insgesamt weniger Erweiterungskarten gleichzeitig betreiben.
Der Sinn ist es ja auch, dass nur die benötigten Karten drin stecken und der Rest im Schuhkarten (siggis Vorschlag).

Wenn man jeden zweiten Stecker wegläßt, hätte man auch Platz für die Leiterbahnen zum 90 Grad Stecker. :wink:
Hier ein Beispiel von meinen Backplanes.
Bildschirmfoto 2017-01-31 um 18.32.01.png
Bildschirmfoto 2017-01-31 um 18.32.01.png (73.8 KiB) 235 mal betrachtet
Da gibt es auf der Rückseite zwar auch eine GND Fläche aber eigentlich nur aus dem Grund, dass es sich um einen Analogrechner handelt der mit jedem Millivolt rechnet. Bei Digitalrechnern ist das fast egal und Übersprechen resultiert aus sehr engen und sehr langen Leiterbahnen. Lang sind sie zwar aber wenn man Signale mit 6 mil routet, sind diese mindestens 40 mil voneinander entfernt. Ähnlich wie Licht im Quadrat mit der Entfernung dunkler wird, wird das Übersprechen auch im Quadrat mit dem größeren Abstand kleiner. Also da wir man meiner Meinung nach nichts messen. Ich habe auf dem ZXblast Leiterbahnblöcke mit 8 mil Breite und 8 mil Abstand. Da spricht auch nichts über.
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 31.01.2017, 19:08

PokeMon hat geschrieben: Ich würde sowieso nur jede zweite Buchse bestücken, dann hat man mehr Platz für die Platinen.
Das ZXblast ist recht breit, auch die Zeddynet Karte.
Deswegen würde ich doch alle Buchsen bestücken. Dann kann man immer noch einen Steckplatz frei lassen, wenn eine "dicke" Karte gesteckt wird (ZxBlast, Zeddynet, Mr.X+Mr.Z). Sind die nicht gesteckt, kann man dann wieder beide Steckplätze für dünne Karten nehmen. So verbaut man sich nichts.

Gruß
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 31.01.2017, 20:23

Dann kann man den Bus auch länger machen und die Abstände breiter setzen. :wink:
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 31.01.2017, 21:40

Also ich habe mich jetzt an die Kaufplatine und deren Masse gehalten. Sprich es gibt 6 bzw. 7 Erweiterungsports, wenn man den 7. nicht als ZX96 Port nutzt.

Die Abstände sind 800mill und wer das nicht braucht, braucht es auch nicht bestücken.

Die Spannungsversorgungsleitungen haben 30mill (rund 2,4A bei 20° Celsius) und alle Signalleitungen kommen mit 12mill (rund 0,9A bei 20°Celsius) aus.

Ich habe alle Leitungen in Abacom Sprint durchgeklingelt und es sollten alle da ankommen wo sie hingehören. Für eventuell eingesetzte Montageschrauben sind Bohrungen für die VG64 Leisten als auch für ein 19" Rack gesetzt und mit einem Ring versehen, der eine Schraube samt passender Scheibe bis zu einem Durchmesser von 5,4mm abdeckt. Eventuell erstelle ich morgen noch eine abgewinkelte und damit längere Version der Backplane. Als nächstes ist dann der Bus Driver inkl. Bestückung dran. Vorbereitet ist der schon.

@Siggi: bist Du bitte mal so nett und misst die Länge der von Dir verwendeten halben Europakarten? das Problem mit dem geplanten Extender ist, dass alle von mir gemessenen Adapter 80mm haben, was zwar der halben Europakarte entspricht aber keine Feder- oder Messerleiste zu einem halben Extender berücksichtigt. Feder- und Messerleiste zusammengesteckt ergeben dann 168mm da die beiden Stecker rund 8mm breit sind und diese 8mm zwischen den beiden "halben" Karten liegen. D.h. wenn alle Karten bei Dir auch 80mm sind, dann muß ich den Extender auf 72mm einkürzen damit vorne wieder 160mm ankommen und nicht 168mm.

Ich lade morgen etwas bessere und grössere Bilder hoch die die Verbindungen aufzeigen. Dann könnt Ihr Euer Adlerauge schweifen lassen. Heute habe ich keine Lust mehr.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 31.01.2017, 22:40

Was Deine Berechnungen angeht nur eine Info weil die Informationen der Leiterplattenhersteller hier nicht immer hilfreich sind. Häufig geht es nicht um die maximale Strombelastung einer Leiterbahn sondern viel interessanter und wichtiger ist dessen Widerstand und resultierendem Spannungsabfall. Bei 30 mil und 15cm Länge kommt man auf 0.2V Spannungsabfall. Das kann manchmal störend oder unerwünscht sein je nach Anwendung. Ich glaube nicht, dass es bei dem Projekt zum Tragen kommt aber in der Regel kann eine Spannungsversorgung nie breit genug sein. Insbesondere auf der GND Seite kann sich sowas unangenehm auswirken auch weil der Widerstand sich bei hochfrequenteren Anwendungen anders bemisst als bei "Gleichstrom". Hier spielt der (unerwünschte) induktive Teil einer Leiterbahn durchaus eine Rolle. :wink:
Bildschirmfoto 2017-01-31 um 22.28.05.png
Bildschirmfoto 2017-01-31 um 22.28.05.png (12.76 KiB) 206 mal betrachtet
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 31.01.2017, 22:53

tokabln hat geschrieben: @Siggi: bist Du bitte mal so nett und misst die Länge der von Dir verwendeten halben Europakarten? das Problem mit dem geplanten Extender ist, dass alle von mir gemessenen Adapter 80mm haben, was zwar der halben Europakarte entspricht aber keine Feder- oder Messerleiste zu einem halben Extender berücksichtigt. Feder- und Messerleiste zusammengesteckt ergeben dann 168mm da die beiden Stecker rund 8mm breit sind und diese 8mm zwischen den beiden "halben" Karten liegen. D.h. wenn alle Karten bei Dir auch 80mm sind, dann muß ich den Extender auf 72mm einkürzen damit vorne wieder 160mm ankommen und nicht 168mm.
"alle Karten" passt in dem Zusammenhang nicht, weil m. W. fast jede Karte so in der Länge bemessen wurde:
- es muss alles drauf passen
- EAGLE in der kostenlosen Demo-Version kann maximal "halbe Europaformat"-Platinen
:wink:

So komme ich bei meinen Messungen auf diese Werte (alle nur die Leiterplatten, keine überstehenden Stecker):
- Mr. X: 60 mm
- ZeddyNet: 79 mm
- MiniMefisdos: 63 mm
- Joy81: 57,5 mm (eigentlich keine ZX96-Karte)
- ZxBlast: 80 mm

Ich habe kein Problem damit, wenn eine Karte tief im 19"-Rack verschwindet. Da bricht dann der USB-Stick nicht gleich ab, wenn man mal unachtsam ist, denn der ist ja dann auch im Rack versenkt :mrgreen:

Gruß
Siggi
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 31.01.2017, 22:58

PokeMon hat geschrieben:Insbesondere auf der GND Seite kann sich sowas unangenehm auswirken auch weil der Widerstand sich bei hochfrequenteren Anwendungen anders bemisst als bei "Gleichstrom". Hier spielt der (unerwünschte) induktive Teil einer Leiterbahn durchaus eine Rolle. :wink:
Als ich mal mit einer Dialysemaschine zur EMV-Messung in einem EMV-Labor war, meinte der HF-Guru dort:
"Alles unter 20 MHz ist Gleichstrom" :D
Also bewegen wir uns mit dem 6,5 MHz-Zeddy-Takt voll im "Gleichstrom-Bereich" :mrgreen:

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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 01.02.2017, 09:32

Eine ähnliche Antwort wollte ich auch geben. Wir reden hier über den Zeddy... da sind wir von Hochfrequenz soweit entfernt wie nur irgendwas. Deshalb mache ich mir da keine Gedanken.

Den ZX96 Extender aka Mini Backplane werde ich dann 72mm lang machen, dann sollten 80mm Karten nicht überstehen sondern direkt in Höhe einer normalen Europakarte enden.

Diese Mini Backplane lässt sich dann entweder mit 3 Ports bestücken oder mit 2 Ports plus einer gewinkelten VG64 Leiste an die dann wieder eine Mini Backplane angedockt werden kann wenn man mehr braucht.

Die grosse Backplane werde ich dann so umbauen, dass sie länger wird und der Anschluß zum Bustreiber dann winklig angeschlossen wird. Dann brauchen wir keinen Winkeladapter.

Mit diesen Möglichkeiten sollte für jeden etwas dabei sein.
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von tokabln » 01.02.2017, 22:10

So... wie versprochen anbei ein PDF in dem der aktuelle Platinen Layout Stand beschrieben und abgebildet ist.

Alle Boards weisen die gleiche Leiterbahnverlegung auf und variieren nur in der Anzahl der verfügbaren Slots bzw. einmal über einen 90° gedrehten Bus Driver Anschluß. Dem Board mit dem 90° gedrehten Bus Driver Interface habe ich auch noch einen ZX81 Edge Connector Anschluß spendiert, z.B. für einen Printer. Sollte es zu Busreflektionen kommen, könnte man am Slot #7 einen Busabschluß in Form einer kleinen Platine spendieren. Das PDF ist im A3 Format um Euch die Gelegenheit zu geben, das Layout besser anzusehen und ggf. zu überprüfen.

Da nur 2MB pro Datei gehen, musste ich das PDF teilen... hier nun 2 Dateien
@Paul: Du möchtest ja gerne die Möglichkeit einer Führungsschiene haben was ich selber auch gerne möchte. Ich habe heute nochmal ein wenig gestöbert und bin dabei über die folgende halbhohe Leiterplatten Führungsschiene gestolpert. Die würde ich persönlich besser finden, da Sie nicht 100mm in den Himmel ragt, aber da kostet ein Stück das 2,5 fache der FS100 Führung. Findest Du bei TME. Wäre das auch für Dich eine Alternative trotz des Preises oder möchtest Du unbedingt die FS100 haben. Ggf. muß ich schauen wie ich das mit den notwendigen Bohrungen hinbekomme.
Führungsschiene kurz.jpg
Führungsschiene kurz.jpg (33.43 KiB) 165 mal betrachtet
@Siggi: die halbe Extenderkarte (Mini Backplane) kann ich nicht auf die 72mm einkürzen, sonst kommen die Slots a) aus dem 19" Raster und b) stehen die Karten dann zu dicht. Somit würden nach jetziger Berechnung 80mm Karten rund 4mm im 19" Rack vorstehen. Wäre das okay? Ich könnte Dir einen Extender ohne weitere Slots erstellen (dann mit Meßpunkten), aber wenn Du da der einzige Abnehmer wärst, macht das sicher keinen Sinn.

So... für heute reicht es... ich sehe keine Leiterbahnen mehr :mrgreen:
Lieben Gruß Torsten
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von PokeMon » 01.02.2017, 22:26

siggi hat geschrieben: Als ich mal mit einer Dialysemaschine zur EMV-Messung in einem EMV-Labor war, meinte der HF-Guru dort:
"Alles unter 20 MHz ist Gleichstrom" :D
Also bewegen wir uns mit dem 6,5 MHz-Zeddy-Takt voll im "Gleichstrom-Bereich" :mrgreen:
Ist immer gut, wenn man weiß worüber man spricht. Wir reden von Rechtecksignalen und da kommen immer Harmonische ins Spiel. Dass Du (und andere) glauben, man hätte es nur mit 6.5 MHz zu tun ist erstmal vom Grundansatz falsch, denn wir verarbeiten keine Sinussignale. Es geht um Flanken und da kommen weit höhere Frequenzen ins Spiel. Ganz ganz sicher und mit durchaus kräftigen Pegeln ist das die dritte Harmonische (und allein da sind wir bei 20 MHz) aber auch die fünfte Harmonische (da sind wir schon über 30 MHz). Es ist ein Trugschluss zu glauben, dass HF erst ab einer bestimmten Frequenz beginnt.

Und im Gegensatz zu Amateurfunkern arbeiten wir hier nicht mit Sendesignalen im Millivolt sondern im Volt-Bereich (TTL). Was glaubst Du wohl, warum Sinclair den hauseigenen Thermoprinter nicht in die USA exportieren durfte, weil er den FCC Richtlinien nicht entspricht ? Weil er mit 100 MHz läuft ? Es geht zum Beispiel um Störstrahlung und die hängt ab von Frequenzen (nicht die Basisfrequenz), Flankensteilheit und Signalpegel. Und es ist auch ein Irrglaube, dass falsch designte Leiterbahnen nur EMV Aspekte widerspiegeln.

Sie beeinflussen nicht unwesentlich auch die Stabilität von digitalen Schaltungen. Noise auf GND und Versorgungsspannungen mindern nicht nur den Störabstand bei Digitalschaltungen und hinterlassen unschöne Spuren auf Signalen. So z.B. das Störmuster im Hintergrund des ULA Videoausgangssignals als eines von vielen Beispielen. Lesen bildet, so wie Ausbildung auch. :wink:
Bildschirmfoto 2017-02-01 um 22.21.34.png
Bildschirmfoto 2017-02-01 um 22.21.34.png (269.31 KiB) 165 mal betrachtet
Vollständige Application Note (im Übrigen von Ingenieuren verfasst, die in der Regel wissen was sie tun):
https://www.fairchildsemi.com/applicati ... AN-363.pdf


Zum Thema Rechtecksignale:
https://de.wikipedia.org/wiki/Rechteckschwingung

Eine (perfekte) Rechteckschwingung besteht aus:
f + 1/3*3f + 1/5*5f + 1/7*7f + 1/9*9f usw.

Also haben wir z.B. bei 6.5 MHz
6.5 MHz mit 5.0V Pegel
19.5 MHz mit 1.67V Pegel
32.5 MHz mit 1.0V Pegel
45.5 MHz mit 0.71V Pegel
58.5 MHz mit 0.56V Pegel
71.5 MHz mit 0.45V Pegel

Das sind keine "Kleinigkeiten" über die man einfach so einwegschauen kann. Dieses Frequenzgemisch ist in der Tat vorhanden - ein wenig abhängig von der Qualität der Treiberstufen und parasitären Eigenschaften einer Schaltung.

EMV seitig gilt z.B. ein Grenzwert von 60dbuV bis 30 MHz was einem Abstrahlungspegel von etwa 1mV (Millivolt) entspricht. Ab 40 MHz sind noch gut 30dbuV zulässig (entspricht 32uV, Mikrovolt). Das kann man jetzt nicht 1:1 auf eine Digitalschaltung übertragen oder umrechnen, soll aber verdeutlichen wie wenig eigentlich an Leiterbahnkanten nach aussen gestrahlt werden darf und man ein Gefühl dafür bekommt, wie hässlich ein 5V Rechtecksignal eigentlich ist, wenn es sich doch so unscheinbar auf einem Oszilloskop darstellt.
Wer seinen Computer ehrt, lebt nicht verkehrt.

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Re: ZX-Backplane

Beitrag von sbetamax » 01.02.2017, 23:33

Hallo Torsten,
ich hab da mal ne Frage zu der ZX Printer Anschlußmöglichkeit auf PDF 2. Der sitzt ja hinter dem Treiber. Ich denke die Steuerung des Daten BUS läuft über BUSCS die von den Steckkarten kommt wie beim ZX96. Der Printer hat dieses Signal nicht und müsste angepasst werden. Mein Gedanke war den Anschluss des ZX81 Edge Connector an die Treiber Platine anzubringen und dort unter Anderem den Datenbus ungepuffert durch zu reichen. Der Rest müsste mit gepuffert Signalen funktionieren.
Gruß Stephan
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Re: ZX-Backplane

Beitrag von siggi » 02.02.2017, 01:47

sbetamax hat geschrieben:Hallo Torsten,
ich hab da mal ne Frage zu der ZX Printer Anschlußmöglichkeit auf PDF 2. Der sitzt ja hinter dem Treiber. Ich denke die Steuerung des Daten BUS läuft über BUSCS die von den Steckkarten kommt wie beim ZX96. Der Printer hat dieses Signal nicht und müsste angepasst werden.
Wohl war. Und aus diesem Grund habe ich seinerzeit mir eine Druckertreiber-Platine gebastelt, die einerseits
- das /BUSCS für den ZX96-Bus generiert (bzw. hier für den für meine Zwecke erweiterten ECB-Bus)
und die zusätzlich verhinderte, daß ich den Drucker ins 19"-Rack einstecken musste, weil sie andererseits
- den Druckeranschluß gepuffert hat, sodaß ich den Drucker (GP 50 S) über 1-2m Flachbandkabel anschließen konnte.

Zwar sind die bösen und häßlichen 5V-Rechtecksignale dabei ungeschirmt über eine "Flachbandkabel"-Antenne abgestrahlt worden, aber es ist bisher kein SEK bei mir eingetroffen, das mir meine Zeddies erschossen hat :mrgreen:
Allerdings höre ich meine laufenden Zeddies im UKW-Bereich im Radio :D

Und hier ist der Schaltplan (N. B.: Busbelegung am 64-poligen Stecker ist ECB-Bus!)
Sinclair-Printer-IF.pdf
(9.22 KiB) 16-mal heruntergeladen
Gruß
Siggi
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