Mein 486er PC – LED Anzeige

Ein „nice-to-have“ war von Anfang an die LED Anzeige der aktuellen CPU Geschwindigkeit die es Anfang der 90er Jahre bei PCs gab. Neben dem optischen Zusatz beim faden Gehäuse war das für Spieler oft ein wichtiger Indikator für bestimmte Games. Jetzt da ich eine LED Anzeige habe weiß ich: ein 486er PC braucht sowas unbedingt!

Mein 486er PC – LED Anzeige

Auf der LED Anzeige wird in 2 bis 3 Ziffern die aktuelle Geschwindigkeit der CPU in MHz ausgegeben. In meinem Fall entweder 33 oder 16, je nachdem ob die CPU durch die Turbo Taste gebremst wird oder nicht. In den 80er Jahren hatten Rechner eigentlich einen Standardprozessor (8086) mit 4 MHz. Später kamen dann Modelle mit 8 oder mehr MHz heraus. Die Software wurde aber meist speziell für den 4 MHz Rechner ausgelegt und war im schnelleren Modell im schlimmsten Fall dann doppelt so schnell. Spiele die auf Reaktion des Spielers setzten waren somit nicht mehr spielbar. Schnell wurden softwaremäßige und bald auch hardwaremäßige Bremsen eingebaut. Bis zum 486er konnte man die CPU Geschwindigkeit über eine Hardware Taste (der legendäre Turbo Knopf) halbieren. Nachdem die Programme aber später die Zeit mitzählten und Bewegungsabläufe relativ dazu ausgeben konnten war der Schalter spätestens beim Pentium unnötig.

Mein Problem

Meine LED Anzeige zeigt 75 MHz an. Das entspricht dem Wert des zuvor eingebauten Pentium Systems. Egal was man am Turbo Knopf auch drück, der Wert ändert sich nicht, beim Pentium gab es die CPU Bremse nicht . Ich würde nun gerne diese LED Anzeige auf die Werte meines 486er ändern. Das heißt 33 MHz und nach dem Umschalten des Turbo Knopfs soll die Anzeige auf 16 MHz springen. Ob das geht?

Technische Analyse

Was kann so eine LED Anzeige und woher weiß diese wie schnell die CPU rechnet? Als Techniker stehe ich solchen Systemen immer interessiert gegenüber, deshalb bau ich das Teil einfach aus und schau mir an was da so alles verbaut ist. Irgendwie muss es dort eine Logik geben die aus dem Taktzyklus und einem Zeitgeber die Rechengeschwindigkeit wieder zurückrechnet und ausgibt oder?

Die LED Anzeige offenbart bei näherer Betrachtung die ganz Magie. Es ist ein simples Board mit einer Anzeige von drei digitalen LED Ziffern, wobei die erste maximal eine Eins anzeigen kann. Man kann also maximal 199 MHz angeben. Für meine Zwecke mehr als ausreichend. Interessant wird die Rückseite:

In der Mitte findet man rechts mit + und – gekennzeichnet den Spannungseingang. Legt man dort 5 Volt an leuchtet das Display. Das ist toll, so kann man es außerhalb vom Gehäuse einrichten. 5 Volt bekommt man von jedem USB Steckplatz, ich habe mir einfach ein USB Kabel aufgeschnitten und die beiden Kabel an einen Stecker gelötet. Auf der linken Seite findet man mit SW beschriftet den Eingang vom Switch bzw. dem Turbo Knopf. verbindet man die beiden äußeren Pins links oder rechts, dann schaltet die LED Anzeige den Wert um. Theoretisch zumindest, denn mit der im Bild dargestellten Einstellung wird immer die Zahl 75 ausgegeben.

LED Anzeige programmieren

Wie ändert man nun den angezeigten Wert und wie ändert man diesen so, dass der Turbo Knopf die Anzeige umschaltet? Ein Blick auf die Vorderseite offenbar folgendes Bild:

Auf dem Board gibt es Markierungen, neben den Zahlen und Buchstaben fallen die Tetris Steine auf:

Jeweils eine solche Gruppe aus 4 Pins entspricht einem Strich der digitalen Anzeige. Ein Einser besteht aus zwei solchen Strichen, eine normale digitale Zahl aus bis zu 7 Stück (für die Zahl 8). Nach einigen Tests habe ich schnell folgende Logik herausgefunden:

• verbindet man zwei Pins aus der Gruppe von 4 Pins, dann wird das Element beleuchtet
• Je nach Stellung des Jumpers leuchtet das Element entweder immer, oder nur wenn der Switch (Turbo Knopf) aktiviert oder deaktiviert ist. Für uns bedeutet das folgendes:

In der abgebildeten Einstellung ist das Element immer aktiv unabhängig davon ob der Turbo Knopf ein- oder ausgeschaltet ist. Wenn man mit diesem Wissen die Einstellung im oben gezeigten Bild betrachtet wird klar: alle Elemente für die Zahl 75 (8 Stück) sind so gejumpert, dass sie immer leuchten. Will man nun ein dynamisch umschaltbare Ausgabe erreichen muss man mit anderen Jumper Stellungen experimentieren:

In dieser Einstellung leuchtet das Element nur, wenn Switch Stellung 2 aktiv ist. Im Umkehrschluss heißt das, dass mit der anderen Einstellung das Gegenteil bewirkt wird:

Nun leuchtet das Element nur, wenn der Switch in Stellung 1 ist. Ihr müsst nun nur noch herausfinden welche Elemente wann leuchten müssen und den entsprechenden Jumper setzen. Ich kann nun zwischen den 33 MHz und 16 MHz umschalten.

Fazit

In diesem Artikel habe ich die LED Anzeige meines 486er Computers de-mystifiziert. Die Anzeige wird durch sein simples Board realisiert, welches man sich ohne großen Aufwand auch selber zusammenlöten könnte. Die Anzeige gibt nur eine Jumper Stellung wieder und hat nichts mit einer tatsächlichen Berechnung der CPU Taktgeschwindigkeit zu tun. Ändert man einige Jumper, dann wird aus dem 33 MHz Prozessor einer mit 199 MHz, ohne dass sich an der realen Geschwindigkeit irgend etwas ändert. Ein „Übertakten“ des Rechners aus einer nicht technischen sondern Marketingsicht. Angeblich wurde das in den früher 90er Jahren gerne gemacht, bevor man die alte Kiste privat weiter verkaufte.

Alle Artikel dieser Artikelserie:

Mein 486er PC
Mein 486er PC – Hardware
Mein 486er PC – LED Anzeige
Mein 486er PC – Nachtrag

War meine detaillierte Erklärung für euch hilfreich? Welche digitale LED Anzeige habt ihr, welche Werte werden ausgegeben?