74141-e

Dieses kleine Projekt entstand im Grunde aus reiner Neugierde. Für die Reparatur eines alten Messgerätes, welches mit Nixie Röhren arbeitet, benötigte ich einige 74141 ICs. Leider hatte ich von diesen nicht genügend auf Vorrat, daher entschied ich mich für den Versuch, diesen Schaltkreis aus modernen Komponenten nachzubauen. Das Ziel war dabei, einen pinkompatiblen Ersatz für 74141 und 7441 yu schaffen, welcher ohne Änderung in vorhandenen Schaltungen eingesetzt werden kann.

Um dieses Ziel zu erreichen begann ich damit, die Datenblätter der 74141 und 7441A zu studieren. Es zeigte sich, dass die beiden ICs sehr ähnlich, aber nicht identisch sind. Es zeigt sich ein sehr signifikanter Unterschied - die Wahrheitstabelle der ICs unterscheiden sich in den Punkten für Eingangssignale entsprechend der nicht erlaubten Hex Werte für A bis F.
Während der 74141 in diesen Fällen lediglich die Röhre abschaltet, während der 7441 pseudozufällige Ziffernkombinationen und der 7441A erneut mit 1 beginnt. Die Varianten des 74141 und des 7441A erscheinen für verschiedene Anwendungsfälle sinnvoll, während die des 7441 ohne A vermutlich niemals bewusst genutzt werden würde.

Die Wahrheitstabelle sieht wie folgt aus:
A B C D 74141 7441 7441A
0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 0 2 2 2
0 0 1 1 3 3 3
0 1 0 0 4 4 4
0 1 0 1 5 5 5
0 1 1 0 6 6 6
0 1 1 1 7 7 7
1 0 0 0 8 8 8
1 0 0 1 9 9 9
1 0 1 0 nothing random* 1
1 0 1 1 nothing random* 2
1 1 0 0 nothing random* 3
1 1 0 1 nothing random* 4
1 1 1 0 nothing random 5
1 1 1 1 nothing random* 6

* Zwei Nummernpaare alternieren

Das IC ist in der Lage, moderat hohe Spannungen zu treiben, was man in diesem Fall in Erinnerung behalten sollte - Moderne Logik funktioniert eher weniger gut mit Spannungen um die 60 Volt ;-)
Entsprechend implementierte ich eine Treiberschaltung, einen Mikrocontroller und ein paar passive Bauelemente auf einem kleinen PCB arrangiert welches von seiner Grundfläche einem DIP16 IC entspricht. Ebenfalls fügte ich einen Lötjumper auf der Unterseite hinzu, sodass es möglich ist zwischen den Betriebsmodi als 7441A und 74141 zu wählen.

Bild: 74141-e 3D Render
74141-e 3D Ansicht von oben

Bild: 74141-e 3D Render
74141-e 3D Ansicht von unten

Es wurden PCBs erstellt, aufgebaut und in dem Projekt sehr erfolgreich eingesetzt. Leider wurden davon keine Fotos erstellt, allerdings ist es durchaus zu erwarten, dass auf Dauer erneut Anwendungsmöglichkeiten entstehen, sodass in Zukunft weitere Module aufgebaut werden werden.