MezData-Logo Creative Commons License 104 :TI-BASIS: Stoppuhr Klassenarbeit

Schlüsselwörter: Stoppuhr, Schaltwerk, Zustandsdiagramm

Einfache Stoppuhr 30 Punkte

Eine Stoppuhr soll entwickelt werden:

  • Die Uhr wird mit 10Hz getaktet.
  • Die Uhr misst Zeiten bis 59 Minuten 59 Sekunden und 9 Zentelsekunden -Anzeige: 59:59.9
  • Eine Taste S startet und stoppt den Zeitzähler (Dualzähler).
  • Eine Taste N setzt den Zähler auf Null zurück, wenn die Uhr steht,
    sonst hat sie zunächst keine Funktion.

Gegeben ist ein Blockschaltbild und ein Zustandsdiagrammentwurf.

Stoppuhr
Blockschaltbild

CR = CounterReset, CE = CounterEnable

Zustandsdiagramm

Erstellen Sie das Blockschaltbild der Innenschaltung von SW1 (Moore Schaltwerk) 3P

Wie viele Bit werden für die Codierung der Zustände von SW1 benötigt? 2P

Welche Funktion hat der Block mit dem ? im Blockschaltbild?1P

Wie viele Speicher n benötigt der Zeitzähler der Uhr wenn er als Dualzähler ausgelegt wird? Rechnung und Begründung! 2P

Erstellen Sie eine Kodierungstabelle für die Zustände und das Ausgangsschaltnetz für SW1 (Zustand | ZustandsCode | CR | CE) 5P

Erstellen Sie eine Zustandsübergangstabelle für das gegebene Zustandsdiagramm. (S | L | Zustand | Zustand') 8P

Die Taster prellen mit 10 ms Dauer, spielt das hier eine Rolle (Begründen Sie)?2P

Das Anzeigemodul benötigt eine Umwandlung -Schaltnetz von der Dualzahl des Zählers und den fünf 7-Segmentanzeigen.
Skizzieren Sie das Blockschaltbild dieses Netzes, wie viele Ausgänge?

Ist die eingeschlagene Lösung des Zeitzählens mit Anzeige so sinnvoll? Skizzieren Sie gegebenfalls eine bessere Lösung. 5P

Stoppuhr mit Einzelzeit 10 Punkte

Die Stoppuhr soll nun um eine Einzelzeit-Funktion erweitert werden. Durch ein zusätzliches Register kann die Anzeige eingefroren werden, der Zähler läuft dabei weiter. Gegeben ist ein neues Blockschaltbild und Zustandsdiagrammanfang:

Blockschaltbild Zustandsdiagramm

Beschreibung der erweiterten Funktion:

Welche Art Flip-Flops sind in dem Register, Pegel- oder Flankengesteuerte (Begründen Sie)?2P

Vervollständigen Sie das Zustandsdiagramm! 8P