Digitale Schaltungstechnik/ Zähler/ Blockschaltbild

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Titelseite
  1. Synchronzähler
    1. D-Flipflop
      1. Vorwärtszähler
      2. Umschaltbar
      3. beliebige Zählfolge
    2. JK-Flipflop
      1. Vorwärtszähler
      2. beliebige Zählfolge
      3. umschaltbare Zählfolge
    3. T Flipflop
    4. Umwandlung
      1. D-JK
      2. Beispiel 1
      3. Beispiel 2
  2. Blockschaltbild
    1. Umschaltbar
    2. Kaskadieren
  3. Umkodierung
  4. Aufgaben

Exkurs:

  1. Anwendungen

Wie bisher in der Digitaltechnik lassen sich die hier gelernten Schaltungen zu einem Baustein zusammen fassen:

Ein Blockschaltbild könnte z.B. so aussehen:

4 Bit Counter.svg

Gehen wir den Inhalt Systematisch durch:


Erklärung des Schaltzeichens[Bearbeiten]

Kontrollblock[Bearbeiten]

DIN Logic Function Block Head Highlighted 002.svg


Logikblock[Bearbeiten]

DIN Logic Function Block Block Highlighted 002.svg


Eingänge[Bearbeiten]

DIN Logic Function Block Input Highlighted.svg

Die Eingänge befinden sich Links. Bei einem Zähler hat meistens nur der Kontrollblock Eingänge, zu den Ausnahmen kommen wir später.


Ausgänge[Bearbeiten]

DIN Logic Function Block Output Highlighted.svg

Die Ausgänge befinden sich Rechts.


Eintragungen im Kontrollblock[Bearbeiten]

DIN Logic Function Block Function Highlighted.svg

Dieses Schaltzeichen unterscheidet sich nur durch die Eintragung CTR, in der ersten Zeile des Kontrollblockes, von einem Multiplexer oder Schieberegisters.

Des Weiteren kann im Kontrollblock die Zählweite, -richtung, Reset, Flankenansteuerung angegeben werden.

Asynchron kann mit RCTR statt CTR angegeben werden[1]

Standardeigenschaften[Bearbeiten]

Sind keine expliziten Angaben vorhanden, kann von Folgendem ausgegangen werden:

Eigenschaft Standard
Zählrichtung Vorwärts
Zählsystem Binär
Zahlweite 2 n-1 bei Binär

Eintragungen im Logikblock[Bearbeiten]

Im Logikblock wird z.B. angezeichnet,ob der Zähler Synchron oder Asynchron ist.

Modulus 10 Zähler[Bearbeiten]

Counter Mod 10.svg

Bemerkung zum Rücksetz-Eingang:

Der Rücksetz-Eingang wirkt unmittelbar, d.h. ohne Berücksichtigung das Taktes. Deshalb muss der Zähler beim ersten verbotenen Zustand, hier 10, zurück gesetzt werden. Der eigentlich Synchrone Zähler wird also Asynchron zurückgesetzt.

Die anderen Zustände über Zehn (11, 12, 13, 14 und 15) sind wie bei den bisherigen Asynchron Zählern don't care.


0 bis 99 mit zwei Modulus 10 Zählern[Bearbeiten]

Hier schalten wir zwei der oberen Zähler zusammen:

Counter to 99 Mod 10.svg

Der aufgebaute Zähler wurde zwar mit Synchronen Zählern aufgebaut, gehört aber eher zu den asynchronen, da der Rechte Zähler einen anderen Takt hat als der Linke.

Nicht zu vergessen ist auch der Asynchrone Reset den wir schon vorher besprochen haben.

Zahlenfolgen mit Doppelungen[Bearbeiten]

-> Umcodierer

Praxis[Bearbeiten]

In der Praxis existieren solche Bausteine in einem Halbleiter, wodurch sie auch in der Praxis Verwendung finden:

74LS192 Symbol.png

Weitere mögliche Eintragungen:

Quellen[Bearbeiten]

  1. http://focus.ti.com/lit/ml/sdyz001a/sdyz001a.pdf