Informatiker Board | Druckvorschau: Schleusensystem mit JK-Flipflops realisieren

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 18:57:

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

Geschrieben von eulerscheZahl am 29.12.2015 um 19:19:

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.

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 19:46:

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?

Geschrieben von eulerscheZahl am 29.12.2015 um 19:52:

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.

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 20:17:

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?

Geschrieben von eulerscheZahl am 29.12.2015 um 20:31:

Deine Terme sind zu lang, lass' mal die KV Diagramme sehen.

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 20:58:

nur mal ganz hässlich hingeschmiert...

Geschrieben von eulerscheZahl am 29.12.2015 um 21:01:

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.

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 21:13:

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?

Geschrieben von eulerscheZahl am 29.12.2015 um 21:31:

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.

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 21:40:

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.

Geschrieben von eulerscheZahl am 29.12.2015 um 22:04:

Ich muss mal lernen, wie ich das Programm bediene...

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 22:12:

Perfekt, vielen, vielen Dank!!! smile

Mit was hast du das denn so schick gezeichnet?? smile

Geschrieben von eulerscheZahl am 29.12.2015 um 22:15:

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.

Geschrieben von Shizmo am 29.12.2015 um 22:40:

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