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5.0.1 Die UND-Verknüpfung

Ertellt: Dezember 2011
Ich weiß, eine sehr einfache Aufgabe, aber man sagt ja, man wächst an Aufgaben.

In diesem Beitrag geht es darum, einen digitalen Baustein nachzubilden. Und zwar wollen wir hier einmal die UND-Verknüpfung näher betrachten. Dazu bauen wir uns mit dem Lernboard folgende kleine Schaltung auf:


Ich habe bewusst nicht die Eingänge "0" und "1" genommen um zu zeigen, dass man selbstverständlich jeden der Eingänge logisch verknüpfen kann. Wir wollen also Eingang "1" mit Eingang "3" logisch "UND"-verknüpfen.

Der Aufbau in aufgelöster Darstellung:



Hier einmal die Wahrheitstabelle für unsere UND-Verknüpfung:



Schalter 1 / Pin1
 Schalter 2 /Pin3
 LED Q0
0
 0
 0
0
 1
 0
1
 0
 0
1
 1
 1

Jetzt wollen wir einmal diese UND-Verknüpfung in die Picaxe laden.

Dazu verbinden wir unser Picaxe-Lernboard wieder mit dem PC und übermitteln mit dem Editor das folgende kleine Porgramm:

do
b0 = pin1 AND pin3
pin0 = b0
loop

Wie wir sehen, leuchtet die entsprechende LED für den Ausgang "0" nur, wenn Eingang "1" UND Eingang "3" eine logische "1" führen.



Jetzt zu unserem Experiment:

Versuch 1:

Wie muss das Programm aussehen, wenn wir zusätzlich noch den Eingang 7 "ver-und-en" wollen ?
Was müssen wir ändern, wenn wir anstatt der UND-Verknüpfung eine ODER-Verknüpfung erstellen wollen ?



Hier einmal die Wahrheitstabelle für unsere ODER-Verknüpfung:


Schalter 1 / Pin1
 Schalter 2 / Pin3 LED Q0
0
 0
 0
0
 1
 1
1
 0
 1
1
 1
 1


do
b0 = pin1 OR pin3
pin0 = b0
loop


==============================================================
Unsere Picaxe kann aber noch mehr !

Wir wollen einmal die UND-Verknüpfung auf Ausgang "0" ausgeben und gleichzeitig die ODER-verknüpfung auf Ausgang "1". Dann sieht unsere Wahreitstabelle erst einmal so aus:

Pin0
 Pin3
 Q0
 Q1
0
 0
 0
 0
0
 1
 0
 1
1
 0
 0
 1
1
 1
 1
 1

Wir können beide logischen Verknüpfungen gleich hintereinander in unsere DO --- LOOP -Schleife schreiben:


do

b0 = pin1 AND pin3
b1 = pin1 OR pin3

pin0 = b0
pin1 = b1

loop

Fertig sind zwei völlig unterschiedliche Verknüpfungen in einem einzigen Chip. In der herkömmlichen Digitaltechnik mit 74xx oder 40xxx Chips benötigte man dazu jeweils 2 verschiedene ICs. Mit der Picaxe ist so etwas in einem einzigen Gehäuse möglich. Allerdings muss man erwähnen, dass die Picae auf diese Weise nur etwa 1000 logische Verknüpfungen pro Sekunde auswerten kann. Aber für sehr viele Fälle genügt das vollkommen.



Und hier unsere Abschlussaufgabe:



Wie muss das Programm aussehen, wenn wir noch Pin 5 anschließen
und dann drei logische Eingänge mit UND und ODER auswerten ?


Hier kannst Du das Lernboard kaufen.


Viel Freude und Erfolg wünscht
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