Einfache Stoppuhr 30 Punkte
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Eine Stoppuhr soll entwickelt werden:
Gegeben ist ein Blockschaltbild und ein Zustandsdiagrammentwurf. |
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CR = CounterReset, CE = CounterEnable |
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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. (Zustand | S | N | 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:
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Beschreibung der erweiterten Funktion:
- S startet und stoppt den Zähler wie gehabt.
- S und N werden nicht gemeinsam gedrückt, es kommt nie vor dass S=N=1.
- Wenn die Uhr läuft und N gedrückt wird, stoppt die Anzeige (EZ = 0), der Zähler läuft weiter!
- Wird N nun erneut gedrückt wird wieder der Zählerzustand angezeigt (EZ = 1)
- Steht der Zähler und ist die Anzeige im Einzelzeit-Modus (EZ = 0) dann bewirkt ein Betätigen von N die Anzeige des Zählerzustandes, ein erneutes Drücken von N setzt den Zähler wieder auf Null.
Welche Art Flip-Flops sind in dem Register, Pegel- oder Flankengesteuerte (Begründen Sie)?2P
Vervollständigen Sie das Zustandsdiagramm! 8P