Lernpfad:Digitale Schaltungen/4: Unterschied zwischen den Versionen
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Es hilft, das Problem zunächst in kleinere Teilprobleme zu strukturieren. Bei digitalen Schaltungen kann das heißen, die Wahrheitstafel um weitere, bekannte Elemente zu erweitern, um neue Muster zu erkennen. | Es hilft, das Problem zunächst in kleinere Teilprobleme zu strukturieren. Bei digitalen Schaltungen kann das heißen, die Wahrheitstafel um weitere, bekannte Elemente zu erweitern, um neue Muster zu erkennen. | ||
Wird | Wird etwa der Eingang A in ein <code>NOT</code>-Gatter geleitet, dann könntest du das Ergebnis in der Tabelle ergänzen (hier als <code>NOT(A)</code> notiert). Wird das Ergebnis von <code>NOT(A)</code> wiederum in ein <code>AND</code> geleitet und in den anderen Eingang des <code>AND</code> das Signal des Eingangs B, dann erhältst du die Kombination <code>NOT(A) AND B</code>. | ||
Trage die fehlenden Werte in der erweiterten Tabelle ein: | Trage die fehlenden Werte in der erweiterten Tabelle ein: |
Aktuelle Version vom 6. Februar 2022, 22:20 Uhr
Als erstes eigenes Gatter wollen wir uns das ENTWEDER-ODER (XOR
oder Exklusives Oder) konstruieren.
Das ENTWEDER-ODER-Gatter ist so definiert: Der Ausgang ist dann 1
, wenn genau ein Eingang 1
ist.
Fülle die Wahrheitstabelle für das XOR
Gatter aus. Trage die korrekten Werte auch wieder in das Arbeitsblatt EF-AB.II.1-Die Grundgatter ein.
A | B | Y |
---|---|---|
0 | 0 | 0() |
1 | 0 | 1() |
0 | 1 | 1() |
1 | 1 | 0() |
- Öffne die Datei xor.dig in Digital. Die Eingänge und Ausgänge sowie ein Test sind schon angelegt.
- Baue ein
XOR
-Gatter. Nutze dazu genau die folgenden Bauteile: - Erstelle einen neuen Ordner "Addierer" und speichere dort dein Gatter unter dem Namen
xor.dig
. - Übernimm die fertige Schaltung auf das Arbeitsblatt EF-Ab.II.1-Die Grundgatter.
Es hilft, das Problem zunächst in kleinere Teilprobleme zu strukturieren. Bei digitalen Schaltungen kann das heißen, die Wahrheitstafel um weitere, bekannte Elemente zu erweitern, um neue Muster zu erkennen.
Wird etwa der Eingang A in ein NOT
-Gatter geleitet, dann könntest du das Ergebnis in der Tabelle ergänzen (hier als NOT(A)
notiert). Wird das Ergebnis von NOT(A)
wiederum in ein AND
geleitet und in den anderen Eingang des AND
das Signal des Eingangs B, dann erhältst du die Kombination NOT(A) AND B
.
Trage die fehlenden Werte in der erweiterten Tabelle ein:
A | B | NOT(A) | NOT(A) AND B | Y |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0() | 1 |
0 | 1 | 1() | 1() | 1 |
1 | 1 | 0() | 0() | 0 |
NOT(A) AND B
als Schaltung in Digital nachgebaut sieht dann zum Beispiel so aus:
Vergleiche die letzten beiden Spalten der Wahrheitstafel oben. In der letzten Spalte steht das gewünschte Ergebnis. Welcher Fall fehlt noch? Kannst du diesen fehlenden Fall auch noch in der Wahrheitstafel ergänzen?
In Hinweis 1 hast du schon die Eingabe A=0,B=1,Y=1 als Schaltung umgesetzt (NOT(A) AND B
). Es fehlt noch der Fall A=1,B=0,Y=1. Dieser ist genau das Gegenteil des ersten Falls, also könnte man ihn als NOT(B) AND A
beschreiben.
Vervollständige die Wahrheitstafel für diesen neuen Fall:
A | B | NOT(B) | A AND NOT(B) | Y |
---|---|---|---|---|
0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1() | 1() | 1 |
0 | 1 | 0() | 0() | 1 |
1 | 1 | 0() | 0() | 0 |
Die Schaltung dazu sieht fast genauso aus wie in Hinweis 1, nur das NOT
muss verschoben werden.
Wie müssen die Ergebnisse der beiden Schaltungen nun noch verknüpft werden, damit das XOR
komplett ist?
Nun hast du zwei Schaltungen, die noch zusammen gebracht werden müssen. Nutze dazu das verbleibende OR
-Gatter: