Hey, ich habe eine Aufgabe bekommen, die ich absolut nicht verstehe. Ich soll einen 4-Bit Speicher mittels RS-Flip-Flops implementieren und verstehe absolut nicht, wie ich das hinbekommen soll. Ich weiß, wie ein Flip Flop aufgebaut ist, aber ich verstehe nicht, wie man dort bestimmte bits (x0 bis x3) speichert und ausgibt bzw weiß ich nicht, was das R und das Ü sein soll, was in der Aufgabe gefordert ist. Vielen vielen Dank im Voraus, ich wäre wirklich dankbar, wenn mir jemand helfen könnte! 4 bit zähler schaltung window. MfG Tim
also, die Aufgabe kannst du auch für nur 1 Bit lösen (x0, y0)... danach muss man die Schaltung einfach 4 fach bauen... für jedes Bit halt
und... sonst ist y der Ausgang vom Flip-Flop, R das Rücksetz-Signal und Ü... mit Ü entscheidet, ob das Setz-Signal von x wirklich an das Flip-Flop weitergegeben wird oder nicht
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Dies wird mit einem Und-Gatter festgestellt. Das letzte Bit Q 3 mit der höchsten Wertigkeit (2 3 =8) soll nur wechseln, wenn alle niederwertigeren Bits (Q 0, Q 1 und Q 2) den Pegel 1 haben (also im vorigen Takt die Binärzahl 111 dargestellt haben). Dieses kann mit einem zusätzlichen Und-Gatter realisiert werden, welches das Ergebnis aus dem vorigen Schritt mitverwendet. Das Beispiel lässt sich auf diese Weise fortsetzen, um beliebig große Zähler zu erzeugen. 4 bit zähler schaltung fahrrad. Wenn, wie in der Erläuterung des letzten Schrittes, vorherige Ergebnisse mit verwendet werden, ist dabei jedoch die Zählgeschwindigkeit massiv eingeschränkt. Um einen korrekten Zustandswechsel des höchstwertigen Bits zu erreichen, muss zum Zeitpunkt der entsprechenden Taktflanke die Information über den Zustandswechsel des niedrigstwertiges Bits von der letzten Taktflanke durch die gesamte Kette von Und-Gattern gewandert sein. Zum Beispiel sorgen die Gatterlaufzeiten der 74HCxx-Serie von Logikbausteinen von typisch 15 ns dafür, dass ein mit nur 10 MHz zählender Synchronzähler der beschriebenen Bauart nicht einmal 8 Bits lang sein kann!
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Die
Übernahme des Wertes erfolgt mithilfe des Eingangs PL (Pin 11), sobald er seinen Zustand von HIGH auf LOW ändert. Für die Zählung sind
zwei separate Eingänge vorgesehen. Für die Aufwärtszählung ist der Eingang CPU (Pin 5), für die Abwärtszählung der Eingang CPD (Pin 4)
zuständig. Während einer der Eingänge die Zählimpulse empfängt, muss der andere auf HIGH gehalten werden. Mit einem HIGH-Signal auf MR
(Pin 14) kann der aktuelle Zählerstand gelöscht werden. Mit zwei Ausgängen TCD (Pin 13) und TCU (Pin 12) wird signalisiert, dass der
minimale Wert (Ausgang TCD) oder maximale Wert (Ausgang TCU) erreicht wurde. Über die Ausgänge Q0 bis Q3 kann der aktuelle
Zählerstand ausgelesen werden. 4 bit zähler schaltung double. Die Betriebsspannung des Bausteins beträgt 5V. CD74HCT193E Pinbelegung
01 – D1 – Data Input 2ˆ1
02 – Q1 – Ausgang 2ˆ1
03 – Q0 – Ausgang 2ˆ0
04 – CPD – Zähleingang Abwärtszählung
05 – CPU – Zähleingang Aufwärtszählung
06 – Q2 – Ausgang 2ˆ2
07 – Q3 – Ausgang 2ˆ3
08 – GND
09 – D3 – Data Input 2ˆ3
10 – D2 - Data Input 2ˆ2
11 – PL – Daten Übernahme
12 – TCU – Ausgang Max erreicht (15)
13 – TCD – Ausgang Min erreicht (0)
14 – MR - Reset
15 – D0 - Data Input 2ˆ0
16 – Vcc - Versorgungsspannung
Der Schaltplan
In dem Ausgangszustand ist der Schalter S2 nicht betätigt.
Aufbau [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
4-bit-Synchronzähler aufgebaut aus JK-Flipflops
Ein Synchronzähler kann aus JK-Flipflops aufgebaut sein wie beispielsweise in nebenstehender Schaltung. Der Triggereingang jedes Flipflops ist hier über den Eingang CLK mit dem Signal des zu zählenden Ereignisses verbunden. Diese Struktur lässt alle Flipflops untereinander synchron laufen und gibt der Schaltung den Namen (im Gegensatz zum Asynchronzähler). Countdown mit CD74HCT193E. Durch die Verschaltung der Eingänge jedes einzelnen Flipflops können deren Ausgangssignale als eine Ziffernfolge verstanden werden. Im Beispiel steht jeder Ausgang für die Ziffer einer vierstelligen Binärzahl, mit Q 0 an niederwertigster Stelle. Durch andere Schaltungen lassen sich beispielsweise vier Flipflops zur Darstellung des 8-4-2-1-Codes einer Dezimalziffer verwenden, siehe Frequenzteiler. Ein JK-Flipflop verhält sich wie ein T-Flipflop, wenn beide Eingänge denselben Pegel haben. Bei J = K = 1 wechselt der Pegel am Ausgang und bei J = K = 0 bleibt er unverändert.
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Außerdem hast du die BCD-Zähler kennengelernt und weißt wie der asynchrone BCD-Vorwärtszähler funktioniert. Beliebte Inhalte aus dem Bereich
Digitaltechnik
Berechnungsverfahren für synchrone Zähler Der Zähler soll mit zwei JK-FF aufgebaut werden.
1. FF "A"
2. FF "B" Berechnungsbeispiel eines synchronen 2Bit-Vorwärtszählers Wahrheitstabelle Aus dieser muss der Zählerzustand vor- und nach dem Taktimpuls hervorgehen. Aufstellen der Gleichung aus der Wahrheitstabelle und vereinfachen mittels KV-Diagramm Bestimmen der charakteristischen Gleichung der zu verwendenden Flipflops und vereinfachen mit KV-Diagramm In unserem Beispiel werden JK-FF verwendet. Asynchroner 4 Bit-Dual-Vorwärtszähler. Aufgestellt wird die Gleichung mit dem Zustand "nach dem Takt". Um den Zustand "nach dem Takt" (Qn+1) bestimmen zu können, muss man auch den Zustand "vor dem Takt" (Q) kennen. diese Gleichung mit dem KV-Diagramm vereinfachen Das Ergebnis ist die charakteristische Gleichung eines JK-Flipflops Koeffizientenvergleich Durch Vergleichen der erstellten Gleichung mit der charakteristischen Gleichung des verwendeten Flipflops ergeben sich die logischen Verknüpfungen für die Eingänge J und K der Flipflops.
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