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Schleusensystem mit JK-Flipflops realisieren
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29.12.2015, 18:57 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo Schleusensystem mit JK-Flipflops realisieren

Hallo, ich hab hier eine Aufgabe und gleich ein paar Fragen dazu, also erstmal die Aufgabe:

Zitat:
Ein Schleusensystem hat ein oberes (o) und ein unteres Tor (u), die jeweils offen (o=1 bzw. u=1) oder geschlossen (o=0 bzw. u=0) sein können. Zusätzlich ist die Schleuse entweder voll (v=1) oder leer (v=0). Die Schleuse durchläuft also folgenden Zyklus:

(o,u,v) = (0,0,0) -> (1,0,1) -> (0,0,1) -> (0,1,0) -> (0,0,0) -> ...

Realisieren Sie dieses System mit JK-Flipflops. Minimieren Sie die Schaltfunktionen für die Eingänge der JK-Flipflops mit K-Diagrammen. Zeichnen Sie die Schaltung.


Okay ich weiß nicht genau wie ich anfangen soll. Als erstes betrachte ich die Fälle wie ich ein JK-Flipflop füttere, damit es das richtige ausspuckt. Also so:

code: 
1:
2:
3:
4:
5:
6:

     | J | K |
     |---|---|
0->1 | 1 | X |
1->0 | X | 1 |
0->0 | 0 | X |
1->1 | X | 0 |

Dann würde ich eine Tabelle aufschreiben, mit den 4 Zyklen:
code: 
1:
2:
3:
4:
5:
6:

o|u|v| FF0| FF1| FF2|
-|-|-|----|----|----|
0|0|0| 1X | 0X | 1X |
1|0|1| X1 | 0X | X0 |
0|0|1| 0X | 1X | X1 |
0|1|0| 0X | X1 | 0X |


Allerdings was soll ich da jetzt noch mit K-Diagrammen minimieren?
Eigentlich könnte ich es ja jetzt schon zeichnen oder? Steht ganz links FF2 oder FF1?

Mit K-Diagrammen habe ich eigtl. keine Probleme, aber ich glaube ich habe falsch angefangen.
Am Zeichnen sollte es dann auch nicht scheitern.

Vielleicht hat jemand einen Tipp für mich.
LG
 
 
29.12.2015, 19:19 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Ich nehme an, mit K-Diagramm meist du KV-Diagramm?

Du hast 3 Eingangsvariablen und 6 Ausgangsvariablen, brauchst also 6 Diagramme der Größe 2*4.
Mit ein wenig hinschauen geht es aber auch ohne:
K0 = K1 = 1 ist trivial.
J0 könntest du mit [latex]\overline u \, \overline v[/latex] darstellen.
29.12.2015, 19:46 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Zitat:
Original von eulerscheZahl
Ich nehme an, mit K-Diagramm meist du KV-Diagramm?

ähm ja genau großes Grinsen

Zitat:
Du hast 3 Eingangsvariablen und 6 Ausgangsvariablen, brauchst also 6 Diagramme der Größe 2*4.
Mit ein wenig hinschauen geht es aber auch ohne:
K0 = K1 = 1 ist trivial.
J0 könntest du mit [latex]\overline u \, \overline v[/latex] darstellen.


Hmm okay, steht grad auf dem Schlauch, warum habe ich 6 Ausgangsvariablen?

Bringt mir die Tabelle so wie ich sie aufgeschrieben habe was oder ist das ein falscher Ansatz?
29.12.2015, 19:52 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Die Tabelle passt.
Es gibt 3 Flipflops, die je 2 Eingänge haben: J0, K0, J1, K1, J2, K2.
Das sind die Ausgänge für deine KV Diagramme, also das, wofür du die Funktion berechnen willst.
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29.12.2015, 20:17 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Vielen Dank für den Tipp, okay also ich komm auf:
J0 = [latex]\overline o \, \overline u \, \overline v[/latex]
K0 = [latex]\overline u v[/latex]
J1 = [latex]\overline o \, \overline u v[/latex]
K1 = [latex]\overline o \, \overline v[/latex]
J2 = [latex]\overline o \, \overline u[/latex]
K2 = [latex]\overline o \, \overline u[/latex]

Also auf eine DMF: [latex]\overline o \, \overline u \, \overline v + \overline u v + \overline o \, \overline u v + \overline o \, \overline v + \overline o \, \overline u[/latex]

Die kann ich noch ausklammern und dann mit Gattern zeichnen, aber ich soll sie ja mit JK-Flipflops realisieren, wie geh ich da am besten vor?
29.12.2015, 20:31 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Deine Terme sind zu lang, lass' mal die KV Diagramme sehen.
29.12.2015, 20:58 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

nur mal ganz hässlich hingeschmiert...
29.12.2015, 21:01 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Für die J's musst du jeweils noch die 0er eintragen.
Was dann noch leer ist, bekommt ein x.
Als nächstes werden die größtmöglichen Schleifen bestimmt.
29.12.2015, 21:13 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Hmm okay, also alle anderen bekommen auch ein X, weil ich ja eigentlich die ganze Tabelle machen wuerde (also mit allen Kombination von 000 - 111) und die vier die nicht (000,101,001,010) sind bekommen bei den J&Ks immer X, richtig?

K0 und K1 fällt dann ja komplett weg und meine DMF wäre dann:

[latex]\overline u \, \overline v + \overline o v + \overline u + \overline o[/latex]

Stimmt das so?

Falls ja, was jetzt, also ich koennte es jetzt mit Gattern zeichnen, aber wie setze ich das mit Flipflops um?
29.12.2015, 21:31 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Die Vereinfachungen sehen gut aus (nicht im Detail geprüft).
Du kannst sie aber nicht per ODER verknüpfen, das sind verschiedene Variablen.

J0 = ...
K0 = ...
J1 = ...
Und das zeichnest du dann vor deine Flipflops.
29.12.2015, 21:40 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Also erstmals vielen Dank für deine Hilfe, aber ich glaub ich stell mich echt ein bisschen blöd an, also ich hab meine 3 JK-Flipflops, nur wie verbinde ich die und wie meinst du das mit
Zitat:
Und das zeichnest du dann vor deine Flipflops.


großes Grinsen großes Grinsen großes Grinsen
29.12.2015, 22:04 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Ich muss mal lernen, wie ich das Programm bediene...
29.12.2015, 22:12 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Perfekt, vielen, vielen Dank!!! smile Daumen hoch Daumen hoch Daumen hoch

Mit was hast du das denn so schick gezeichnet?? smile
29.12.2015, 22:15 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Logisim
Damit kann man auch simulieren, ich weiß nur nicht genau wie.

Im Studium habe ich Altera Quartus verwendet, damit komme ich besser klar.
Hatte nur keine Lust extra die virtuelle Maschine zu starten, Quartus läuft nur unter Windows.
29.12.2015, 22:40 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Interessant...

Also vielen Dank nochmal für deine Mühe, aber keine Sorge, die nächsten Tage werden noch ein paar Aufgaben kommen, die so ähnlich sind großes Grinsen Zunge raus

LG
01.01.2016, 15:44 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Hab mich auch mal ein bisschen mit dem Programm gespielt und bin noch mal alles durchgegangen, ich glaub auch ich habe J0 mit J2 und K0 mit K2 vertauscht, was aber hier relativ egal ist.

Allerdings hat die Simulation nicht funktioniert, habe es dann ohne KV-Diagramme gekürzt und komme auf genau das gleiche, nur dass K2 (auf meinen Zeichnungen noch K0) [latex]o[/latex] sein muss und K1 [latex]u[/latex].

Dann funktioniert auch die Simulation.
Wieso liefert mir das KV-Diagramm ein falsches Ergebnis.
Und das Problem ist, laut Angabe muss ich mit KV-Diagramm kürzen.
01.01.2016, 16:02 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Schreibe doch bitte nochmal auf, welche Belegungen du an den Eingängen haben wolltest.
KV Diagramme funktionieren, man muss sie nur richtig anwenden smile
01.01.2016, 16:23 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Eingang J0: [latex]\overline u[/latex]
Eingang K0: [latex]\overline o[/latex]
Eingang J1: [latex]\overline o v[/latex]
Eingang J2: [latex]\overline u \, \overline v[/latex]

Und laut KV-Diagramm sind K1 und K2 leer.
01.01.2016, 16:27 Auf diesen Beitrag antworten »
eulerscheZahl

Die sind nicht leer, sondern haben eine 1.
01.01.2016, 16:36 Auf diesen Beitrag antworten »
Shizmo

Achsoooo großes Grinsen großes Grinsen

VIELEN DANK Daumen hoch
 
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