Lernpfad:Digitale Schaltungen/10

Aus Informatik-Box
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Mit dem 4-Bit Addierer können wir 4-Bit Binärzahlen addieren. Das sind [math]\displaystyle{ 2^4 = 16 }[/math] verschiedene Zahlen. Im Dezimalsystem entspricht das den Zahlen von [math]\displaystyle{ 0 }[/math] bis [math]\displaystyle{ 15 }[/math].

Wenn das Ergebnis einem Menschen angezeigt werden soll, wird eine Anzeige benötigt, die die passenden Ziffern im Dezimalsystem darstellen kann. Eine solche Anzeige ist das 7-Segment-Display.

Ein solches Display besteht aus - wenig überraschen - sieben Segmenten, die einzeln an und aus geschaltet werden können. Du kennst solche Anzeigen von vielen Beispielen. Hier sind die zehn Dezimalziffern auf einer 7-Segment Anzeige.

Seven segment display 0 digit (blue).svg Seven segment display 1 digit (blue).svg Seven segment display 2 digit (blue).svg Seven segment display 3 digit (blue).svg Seven segment display 4 digit (blue).svg
Seven segment display 5 digit (blue).svg Seven segment display 6 digit (blue).svg Seven segment display 7 digit (blue).svg Seven segment display 8 digit (blue).svg Seven segment display 9 digit (blue).svg
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Arbeitsauftrag
  • Bearbeite die Schritt-für-Schritt Anleitung im digitalen Schulbuch Inf-Schule.de zur 7-Segment Anzeige.
    Entscheide dich für einen der sieben 4-Bit Decoder und setze ihn in Digital um. Sag deiner Lehrperson bescheid, welchen Decoder für welches Segment du baust. So können wir im Kurs einen vollständigen Decoder für eine 7-Segment Anzeige konstruieren.
    Eine Wahrheitstafel für einen 4-Bit Decoder findest du in der Wikipedia.


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Hinweise zur Arbeit mit Inf-Schule.de

Bei Inf-Schule.de wird die Simulationssoftware LogicSim verwendet. Du bekommst die Beispiele für Digital hier:

Hinweise zur Notation

Bei Inf-Schule.de wird teilweise folgende Notation verwendet:

  • ⋀ = UND, Bsp: A ⋀ B
  • ∨ = ODER, Bsp: A ∨ B
  • — = NICHT, Bsp: Ā

Hinweise zum Projekt

Wir benutzen 4-Bit Binärzahlen, also sollte dein Decoder auch vier Eingänge besitzen. Der Decoder soll aber erstmal nur die erste Stelle (die Einerstelle) der Ergebnisanzeige ansprechen. Für die Binärzahl (1100)2 = (12)10 soll also nur die 2 dargestellt werden. Der Decoder s0, der das Segment 0 (den Balken ganz oben) bedient, muss also für alle Zahlen außer der 1, 4, 11 und 14 den Ausgang mit 1 belegen.