Simulation logischer Schaltungen

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Logikgatter mit einem Eingang:


Boolescher Operator:
Treiber
auffrischen
 

NOT
NICHT (Inverter)
¬

Ziehe ein Logikgatter zwischen den Eingabe-Schalter und die Ausgabe-LED

Bei einem Eingang gibt es digital nur 2 verschiedene Eingabemöglichkeiten (Schaltzustände).

Eingabe | Verarbeitung | Ausgabe

A: 

0
1

 
 
Q:   

Wahrheitstabelle:

Eingabe Ausgabe
A Q
0  
1  

anzeigen:
Bezeichnungen Wertespalten Wahrheitstabelle Boolescher Operator

Der Treiber macht hinsichtlich der Schaltlogik nichts. Er ist nur technisch von Bedeutung, indem er das Eingangssignal auffrischt/verstärkt.
Am Inverter ist die verwendete Symbolik gut zu erkennen: Ein kleiner Kreis am Ausgang des Gatters bedeutet, dass der Wert umgekehrt (invertiert) wird.

 

Anmerkungen:

  • Falls sich jemand – zu Recht – fragt, warum die Lampe überhaupt leuchten kann, da doch kein geschlossener Stromkreis vorliegt: Die Schaltung ist so zu verstehen, wie es
    früher z.B. bei Fahrrädern üblich war. Stromquelle und Lampen waren mit dem Fahrradrahmen
    (Eisen) verbunden und dieser schloss den Stromkreis. Auch hier muss man sich eine zusätzliche – unsichtbare – Verbindung aller Bauteile vorstellen, die nur zur Vereinfachung weggelassen wurde!
  • Aber wie kann dann die Lampe leuchten, wenn alle Schalter aus sind? Der Strom vom Schalter dient nur zur Steuerung des Gatters. Jedes Gatter besitzt eine eigene – hier auch unsichtbare – Stromversorgung (Sekundärkreis) über die die Lampe gespeist wird!

 

Logikgatter mit zwei (oder mehr) Eingängen:


Boolesche Operatoren:
OR
ODER
V

NOR
Nicht ODER

¬( V )
AND
UND
Λ

NAND
Nicht UND

¬( Λ )
(E)XOR
Exklusives ODER
V

Ziehe ein Logikgatter zwischen die Eingabe-Schalter und die Ausgabe-LED

Bei zwei Eingängen gibt es digital schon 4 verschiedene Eingabemöglichkeiten (Schaltzustände).

Eingabe | Verarbeitung | Ausgabe

A: 
B: 

0
0
1
1

 

0
1
0
1

 
 
 
 

Q:   

Wahrheitstabelle:

Eingabe Ausgabe
A B Q
0 0
0 1
1 0
1 1

anzeigen:
Bezeichnungen Wertespalten Wahrheitstabelle Boolesche Operatoren

Alle wichtigen digitalen Schaltungen zum Berechnen von Werten,
Speichern von Daten… lassen sich durch Kombination dieser einfachen Logikschaltungen
aufbauen.Tatsächlich genügen sogar nur NOR-Gatter oder nur NAND-Gatter zum Aufbau
beliebiger digitaler Schaltungen.


Simulation einer einfachen Fahrstuhl-Steuerung

Hier wurde sowohl auf die Fahrzieltaster im Fahrstuhl als auch auf die Richtungswahl beim Ruf des Fahrstuhls verzichtet.

Die Steuerung geschieht über die

  • 3 Ruftaster (T1, T2, T3) im Gang. Sie übernehmen gleichzeitig die Funktion der – hier nicht vorhandenen – Fahrzieltaster im Fahrstuhl.
  • 3 Positionstaster (T4, T5, T6) im Fahrstuhlschacht.

Wenn man – im einfachsten Fall – nur jeweils einen Ruf zulässt, dann kann die Motorsteuerung (Bewegung des Fahrstuhls) bequem mit Hilfe von 2 Variablen geregelt werden:

  • Die Positionstaster im Schacht setzen eine Variable Ist auf den jew. aktuellen Etagenwert (0, 1, 2)
  • Die Ruftaster im Gang setzen eine Variable Soll auf den jew. gewünschten Etagenwert (0, 1, 2)
  • Das Steuerprogramm vergleicht Ist mit Soll und bei
    • Ist < Soll fährt der Fahrstuhl hoch
    • Ist > Soll fährt der Fahrstuhl runter
    • Ist = Soll bleibt der Fahrstuhl stehen

Bleibt nur noch die Programmierung der korrekten Anzeigen:

  • Die Rufanzeigen (L1, L2, L3) sollen nach der Anforderung leuchten bis der
    Fahrstuhl angekommen ist
    .
  • Die Positionsanzeigen (L4, L5, L6) sollen nur die letzte angefahrene
    Etage anzeigen.

Die online-Programmierung ist z.Zt. noch nicht verfügbar. Hier gibt’s jetzt nur eine fertige lauffähige Version, bei der auch mehrere Rufe zugelassen sind, die aber nur in gleicher Reihenfolge abgearbeitet werden:

Taster T1
Taster T2
Taster T3
Taster T4
Taster T5
Taster T6
Taster T7
Taster T8

Lampe 1
Lampe 2
Lampe 3
Lampe 4
Lampe 5
Lampe 6

Motor aus

Seil
Korb

Ghost



01.01.2013 – Wie sähe Google auf einer Lochkartenmaschine aus? Wie hörte sich 1993 ein Rechnerneustart an? Waren die alten Handheld-Videospiele wirklich toll, oder einfach schrecklich? Im Internet geben Retro-Simulatoren Antworten – ein multimedialer Streifzug durch die Vergangenheit.


2012-07-16 MISSION: To field and support an Army-wide, game-based training system that provides our Soldiers with a platform to train small unit tactics, techniques and procedures in Full Spectrum Operations.


12.02.2007 Auf einem Supercomputer in der Schweiz wächst ein Geflecht aus künstlichen Nerven heran, das Zelle für Zelle einem lebendigen Gehirn nachgebildet wird. Die Forscher versprechen sich von ihrem einzigartigen Bauvorhaben erste Einblicke in das Rätsel, wie das Bewusstsein entsteht.

Gute Anleitung - aber die deutsche Übersetzung kann nicht überzeugen...

Gute Anleitung – aber die deutsche Übersetzung kann nicht überzeugen…

Solar Collector Simulator

Solar Collector power plant simulation set to heliostats on solar concentrator and located in Nashua, NH, 12/08/2010. Red lines indicate solar path and sunrise/sunset azimuths on simulation date. Red shading indicates solar elevation angle and azimuth at time of screenshot.

Nano Molecules on Graphene

Dancing Molecules on Graphene (data acquired using Gxsm+MK2-A810).Rendering of the tip of a scanning tunneling microscope (STM) probing individual molecules when they.adsorb on graphene (a single-atom thin sheet of carbon) bound to the surface of ruthenium metal.

INL@Work Nuclear Reactor Operator

Ever wondered what it's really like to work as a nuclear reactor operator? Meet Patty Russell, an operator at INL's Advanced Test Reactor, which provides one-of-a-kind material testing capabilities. To view the full video, visit www.inl.gov/careers.

Official U.S. Navy Imagery – Flickr

maximum computed tsunami amplitude

SEATTLE, WA - MARCH 11: In this handout image provided by the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), model amplitudes calculated with the MOST forecast model are seen March 11, 2011. Filled colors show maximum computed tsunami amplitude in cm during 24 hours of wave propagation. Black contours show computed tsunami arrival time. A magnitude 8.9 strong earthquake hit the northeast coast of Japan causing Tsunami alerts throughout countries bordering the Pacific Ocean. (Photo by NOAA Center for Tsunami Research via Getty Images)

DLR Portal – Skifahren wie die Weltmeister