Zähler mit T-FlipFlop

04.05.2013, 21:12

adramelec

Zähler mit T-FlipFlop

Hallo!

Ich habe die Aufgabe ein Zählerwerk von 0 bis 10 zu bauen.
Und dann wieder bei 0 beginnt.

Also:
t3 t0
0 0 0 0 = 0
1 0 1 0 = 10
1 0 1 1 = 11 (unerwünschter Zustand)
+ + -

+ = Ich muss die Schaltung zwingen zu schalten.
- = Ich muss es verhindern.

Nun habe ich es so gebaut, siehe Anhang.
Nur leider bleibt er bei 10 stehen und macht nicht weiter.

Oder wie man kann man sowas systematisch aufbauen? Hab das bis jetzt auch eher mit so bissel Logik versucht.. Aber .. Wie genau ich das dann machen muss wäre toll.

Danke!

04.05.2013, 23:07

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eulerscheZahl

Dein Schaltplan geht ja ganz schön wirr durcheinander, schaue ich mir heute nicht mehr näher an...
Als ich solche Zähler entwerfen sollte, habe ich mir dazu ein Programm geschrieben, vielleicht findest du da schon den Fehler:

code:

1:
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Q3 Q2 Q1 Q0  T3 T2 T1 T0 
 0  0  0  0   0  0  0  1 
 0  0  0  1   0  0  1  1 
 0  0  1  0   0  0  0  1 
 0  0  1  1   0  1  1  1 
 0  1  0  0   0  0  0  1 
 0  1  0  1   0  0  1  1 
 0  1  1  0   0  0  0  1 
 0  1  1  1   1  1  1  1 
 1  0  0  0   0  0  0  1 
 1  0  0  1   0  0  1  1 
 1  0  1  0   1  0  1  0 

T3
   Q0
   --
Q1|0x10
  |1xx0|Q2
   0xx0|
   0000
    --
    Q3


T2
   Q0
   --
Q1|1x00
  |1xx0|Q2
   0xx0|
   0000
    --
    Q3


T1
   Q0
   --
Q1|1x10
  |1xx0|Q2
   1xx0|
   1100
    --
    Q3


T0
   Q0
   --
Q1|1x01
  |1xx1|Q2
   1xx1|
   1111
    --
    Q3

Mit Minimieren also:
T3=Q1Q3+Q0Q1Q2
T2=Q0Q1
T1=Q0+Q1Q3
T0=!Q3+!Q1

Hast du beachtet, dass du bei 10 T1 und T3 setzen musst, damit es auf 0 zurückgeht?

04.05.2013, 23:19

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adramelec

Abend!

Ja... Also..
Ich habe schon verstanden das ich t1 und t3 zwingen muss zum schalten. Und t0 verhindern muss am schalten. (t2 verhält sich ja gut.. smile

)

Das Problem ist, das mir leider der "systematische" Ansatz fehlt.

z.B. bei T3 denk ich mir: Okay, es muss t1 = 1 sein und t3 = 1 sein, dann soll er schalten.

Nur ich krieg das leider nicht wirklich hin :/

Könntest du vielleicht das:
T3=Q1Q3+Q0Q1Q2
T2=Q0Q1
T1=Q0+Q1Q3
T0=!Q3+!Q1

erklären? Ist + eine Konjunktion?

05.05.2013, 00:43

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Karlito

Hallo,

Kurzbeschreibung:
T0 - T3 sind die Eingänge der Flipflops
Q0 - Q3 sind die aktuellen Ausgangsbelegungen der Flipflops

T0 - T3 müssen 1 sein um dafür zu sorgen dass das Flipflop seinen Zustand ändert.

In den Zeilen 1-12 siehst du den Zusammenhang zwischen den Eingängen Ti der Flipflops und den aktuellen Zuständen Qi der Flipflops.

Man sieht, dass T0 immer 1 ist, außer bei der Dezimalzahl 10. Bei allen Repräsentationen von Dezimalzahlen > 10 ist die Nachfolgebelegung egal (don't care).

Analog ergeben sich die Bestimmungsgleichungen von den anderen Ti. Diese werden dann mit KV-Tafeln minimiert. Die Zeilen 47-55 stellen eine solche KV-Tafel dar, wobei x für "don't care" steht. Euler hat hier einen vierer-Block gewählt, indem er das x in der obersten Zeile 0 setzt und die beiden x in der 2. Zeile 0 setzt. Somit ist !T0 = Q1Q3. Nach De Morgan ergibt sich damit, dass T0 = !Q1+!Q3, wobei das + für eine Disjunktion und Q1Q3 für ein Konjunktion von Q1 und Q3 steht.

Bei Fragen, bitte nachfragen Augenzwinkern

VG,

Karlito

05.05.2013, 01:55

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adramelec

Abend!

Okay, ich habs nun geschafft das der Zähler von 0 bis A läuft.

Das Problem ist, er speichert A nicht.. Sondern überspielt es gleich mit 0.

Ich habe mal im Anhang mein dsim File angehängt. (DigitalSimulator - ich hoffe das ist ein "gebräuchiges Programm" in der Szene)

Es ist die letzte Schaltung @ Datei.

Ich Anhang noch ein Screenshot, wenn meine Schaltung bei 9 ist.

Und dann gehts wie gesagt, kurz auf 10 und ist aber gleich wieder bei 0. Also fast perfekt... Aber noch nicht ganz unglücklich

Danke!

05.05.2013, 02:29

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adramelec

Sorry, hab den Anhang vergessen :/

Danke!

05.05.2013, 07:27

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eulerscheZahl

Kann deinen Anhang leider nicht öffnen, da ich nicht die nötige Software habe.
Den Plan finde ich sehr unleserlich, da die Leitungen kreuz und quer durcheinandergehen und noch nicht einmal ersichtlich ist, ob es bei Kreuzungen eine Verbindung gibt.

Ich werde aus dem Plan nicht schlau, unter welchen Bedingungen du den nächsten Zählerzustand erreichen willst, scheint aber nicht ganz verkehrt zu sein, wenn es bis zur 9 gut läuft.
Hier mal mein Schaltplan (als Synchronzähler, das heißt die clock geht in jedes Flipflop, nicht nur in das 1.).
Wenn du deinen Plan so leserlich gestaltest, wie ich es getan habe, kann ich dir vielleicht sagen, warum es bei dir nicht klappt.

05.05.2013, 11:41

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adramelec

Danke!!

Ich hab jetzt durch viel rumprobieren und eure Hilfe es endlich hinbekommen. Danke!

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