Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Logikgatter und Schaltungen Unklarheiten


von Yannick (fana)


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Hey Leute,

Die Aufgabe lautet wie folgt:
Logikgatter verstehen:

Was macht die Schaltung auf 
https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0l3BWc0FwCwCY0HYEA4cEMElURTJyBTAWjDACgwy0wA2cDPcsDT7yn0oImLduACcfBL0lCQ8kc0qsOxDjL7qoCnUrEcAzBmGzjlQeXIMA7iFXgzRR0NshDz+nw98w2DpBuPuD+9uJ+AW4OWJTBMVBBzvHBhpBoCXYpaWFG2YF2DmBo6YYE4MUZ7mVFJWUY2K6ZdQ05Ci35rSbc5gqQAkEmvd2DhoaRmSNjraPj5ele7p6yHXFolDUKawkAknMue-EWKNYAMnsLbPOy8gBmAIYANgDOVFYrzb4V9Y3ukxwbMwSZw23xAlzaWh092eryQgV2IJaAKmR1IDAAsjxfFxyGx1jjBCgMVi5Lj1lIdBgiZjNAoEBo8XSAgpqSSevTYoNCSIgA? 
Tipp: Es hat mit der binären Zahlen zu tun.

Was macht die Schaltung auf 
https://www.falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0l3BWcMBMcUHYMGZIA4UA2ATmIxAUgoqoQFMBaMMAKDARRDTxGw6-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-FEqpO1kckMobi5lEJpt5riutmKoJcQ0jnOImqNzxt8PVBAx930XvcdjxosMRfhCNcb3Y-xcTrOCNSiAjxPbY-2lm7+m9O0qJ-gAspElyxII9LiCELCgUOcJDlBXAwaBe5wnuSEoChD4vFcz4UGS0HhD4BRFO6Cajuk449iwQA? 
Tipp: Es hat mit “Links und Rechts” zu tun.

Schaltungen

Lesen Sie noch einmal Ihre Notizen aus den vergangenen Sitzungen, in 
denen die binäre Addition und Multiplikation behandelt wurden. Studieren 
Sie vor allem die Wahrheitstabellen.

Implementieren Sie dann anhand von Logikgatter in CircuitJS:

Eine Schaltung, die die Addition zwischen zwei Drei-Bit-Binärzahlen 
implementiert.
Eine Schaltung, der die Multiplikation zwischen zwei 
Drei-Bit-Binärzahlen implementiert.
Senden Sie für jede Schaltung die URL ("File → Export als Link") und 
beschreiben Sie in groben Zügen, wie Sie von den Wahrheitstabellen für 
die Ein-Bit-Addition zu einer Schaltung für drei Bits gekommen sind.

Extra (optional)

Untersuchen Sie in CircuitJS die Universalschaltung 74181 ("Circuits → 
Combinational Logic → 74181 ALU").

Welche Teile der Schaltung implementieren die Addition (S=1001, M=0)?
Wie funktioniert die Subtraktion (S=1111, M=0)?



Ich kann mich beim besten Willen jedoch nicht errinern, dieses Thema 
behandelt zu haben in einer unserer Vorlesungen. Ich kenne den 
Unterschied zwischen verschiedenen Gattern und weiss auch , was eine 
Wahrheitstabelle ist, jedoch verstehe ich nicht, wie man aus den im Link 
zu sehenden Schaltungen eine Formel ableiten kann. Gibt es hier 
jemanden, der mir weiterhelfen kann? LG

: Verschoben durch Moderator
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Yannick schrieb:
> Tipp: Es hat mit der binären Zahlen zu tun.
Es ist ein 2 zu 4 Decoder.

> Tipp: Es hat mit “Links und Rechts” zu tun.
Das ist ein Multiplexer, und zwar einer, der 4 Eingänge auf 4 Ausgänge 
zuweist.
Wenn links L anliegt, gehen die Eingänge gradeaus durch.
Wenn H anliegt, werden sie um 1 Stelle nach links versetzt ausgegeben.

Yannick schrieb:
> jedoch verstehe ich nicht, wie man aus den im Link zu sehenden
> Schaltungen eine Formel ableiten kann.
Male einfach mal die Wahrheitstabelle auf, dann siehst du da schon ein 
Muster. Da solltest du die 5 Eingänge und die 4 Ausgänge aber schon noch 
beschriften.

Yannick schrieb:
> in einer unserer Vorlesungen.
Da geht es nicht um 1 Vorlesung. Da musst du schon länger nicht dabei 
gewesen sein. Geht es deinen Kommilitonen auch so?

: Bearbeitet durch Moderator
von Yannick (fana)


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Danke fuer die Antwort!
Doch tatsaechlich, dass Thema wurde in einer Vorlesung von 1,5std 
eingefuehrt und bis dahin noch nicht weiter behandelt. Thema davor war 
Boolesche Algebra und davor noch viel einfachere Themen, die nicht mehr 
erleuchtung mit sich bringen. Danke trotzdem, ich recherchiere weiter :)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Yannick schrieb:
> Boolesche Algebra
Genau das brauchst du hier. Oder ein KV-Diagramm.

BTW: bist du noch neu beim Studieren? Dann sollte dir klar sein, dass so 
mancher Prof nur Stichworte hinwirft und du dir das Thema selber 
erarbeiten musst.

Yannick schrieb:
> Eine Schaltung, die die Addition zwischen zwei Drei-Bit-Binärzahlen
> implementiert.
Stichworte dazu: Halbaddierer und Volladierer

> Eine Schaltung, der die Multiplikation zwischen zwei
> Drei-Bit-Binärzahlen implementiert.
Auch ein Multiplizierer ist ein rein kombinatorisches Netzwerk. Da sind 
halt einfach viele Halb und Volladdierer beteiligt.

von Yannick (fana)


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Ich bin noch nicht lange dabei. Kommilitonen mit denen ich mich 
unterhalten habe, haben das selbe Problem, jedoch koennte es sein, dass 
dieses Thema auf unser Selbststudium zurueckfaellt. Die Boolesche 
Algebra Vorlesung hat nur Vereinfachungsgesetze und Wahrheitstabellen 
behandelt, keine Schaltungen. Die jetztige (von dieser Aufgabe) 
Vorlesung hat Schaltungen behandelt, jedoch zu 90% die verschiedenen 
Gatter und zwei Beispiele fuer die Formelerstellung, welche sehr viel 
einfacher waren. Die Antwort hilft mir jedenfalls weiter, ich werde nach 
den Stichworten recherchieren und etwas mehr Zeit aufbringen fuer diese 
Aufgaben. Danke vielmals, der Beitrag kann gerne geloescht werden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Yannick schrieb:
> der Beitrag kann gerne geloescht werden.
Das machen wir hier nicht, so lange sich da nicht zwei beharken und 
beleidigen und politisch werden. Themen wie Erneuerbare Energien und 
Elektroautos führen leicht mal zur Löschung.

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