{"id":1236,"date":"2012-04-20T19:38:28","date_gmt":"2012-04-20T17:38:28","guid":{"rendered":"http:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1236"},"modified":"2012-05-02T17:01:02","modified_gmt":"2012-05-02T15:01:02","slug":"digitaltechnik","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.brennecke.org\/?page_id=1236","title":{"rendered":"Digitaltechnik"},"content":{"rendered":"

Es zeigte sich, dass die einzelnen Schaltungen immer wieder Logikverkn\u00fcpfungen ben\u00f6tigen. Beispielsweise lassen sich mit dem VGA-Modul<\/a> einige Spiele bauen, die einfache Digitalbausteine ben\u00f6tigen, um die Spielelogik abzubilden.<\/p>\n

Die im folgenden gezeigten Bausteine verwenden das 3×3-Einheiten-Format des Philips Digital Lab 6302, sind aber h\u00f6her integriert. Sie verfolgen dabei das Prinzip, m\u00f6glichst universell einsetzbar zu sein. Wenn Eing\u00e4nge optional sind, sind sie von vornherein \u00fcber einen Vorwiderstand mit der richtigen Spannung verbunden, um die Verdrahtung zu minimieren. Es sind auch gew\u00f6hnlich pro Modul zwei gleiche, aber unabh\u00e4ngige Schaltungen zu finden; jeweils aufgeteilt in „oben“ und „unten“. Dank der einheitlichen Beschaltung der CD4000-CMOS-Logikserie sind viele Platinen auch f\u00fcr mehr als nur einen Baustein einsetzbar.<\/p>\n

Die Module sind mit wei\u00dfen Selbstklebeetiketten gekennzeichnet. Sie sehen sich alle \u00e4u\u00dferst \u00e4hnlich, und nur auf Basis der Typenbezeichnung l\u00e4sst sich oftmals nicht mehr erkennen, welche Funktionen die einzelnen Bausteine anbieten. Die Etiketten erkl\u00e4ren die Funktion und die Ausg\u00e4nge.<\/p>\n

Inhalt<\/p>\n

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  1. 2fach NAND-AND-Inverter<\/a><\/li>\n
  2. 2fach NOR-OR-Inverter<\/a><\/li>\n
  3. R-S-Flipflop<\/a><\/li>\n
  4. 4fach AND\/OR<\/a><\/li>\n
  5. 2fach AND-NOT-AND-Kombination<\/a><\/li>\n
  6. J-K-Flipflop<\/a><\/li>\n<\/ol>\n

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    2fach NAND-AND-Inverter<\/h3>\n

    Dieses Modul bietet auf Basis des CD4011 zwei NAND-Verkn\u00fcpfungen, denen ein Inverter nachgeschaltet ist. Damit k\u00f6nnen sowohl NAND- als auch AND-Verkn\u00fcpfung gleichzeitig genutzt werden. Wird nur der U-Eingang genutzt (an der linken oberen oder unteren Ecke), funktionieren die NAND-Gatter wie Inverter; der W-Eingang braucht nicht angeschlossen zu werden.<\/p>\n

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    Das Modul kann beispielsweise auch mit dem CD4093 (4fach-NAND-Schmitt-Trigger) oder mit dem 4070 (4fach-XOR) oder dem 4071 (4fach-OR) best\u00fcckt werden.<\/p>\n

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    2fach NOR-OR-Inverter<\/h3>\n<\/div>\n<\/div>\n
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    Dieses Modul bietet auf Basis des CD4001 zwei NOR-Verkn\u00fcpfungen, denen ein Inverter nachgeschaltet ist. Damit k\u00f6nnen sowohl NOR- als auch OR-Verkn\u00fcpfung gleichzeitig genutzt werden. Wird nur der U-Eingang genutzt (an der linken oberen oder unteren Ecke), funktionieren die NOR-Gatter wie Inverter; der W-Eingang braucht nicht angeschlossen zu werden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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    Die Schaltung ist weitgehend identisch mit der des NAND-AND-Inverters<\/a>; hier sind jedoch die Eing\u00e4nge W \u00fcber einen Vorwiderstand an Masse gelegt, damit sie gegebenenfalls nicht beschaltet werden m\u00fcssen.<\/p>\n

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    R-S-Flipflop<\/h3>\n
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    Flipflops k\u00f6nnen grunds\u00e4tzlich mit einfachen Logikbausteinen aufgebaut werden. Das hier verwendete CD4043 hat 4 solcher Flipflops an Bord, von denen allerdings nur zwei genutzt werden. Das IC hat aber nur einen Enable-Eingang f\u00fcr alle Flipflops; dieser hat zudem auch noch die Eigenschaft, die Ausg\u00e4nge hochohmig zu schalten. F\u00fcr die gew\u00fcnschten Zwecke sollte jedes R-S-Flipflop \u00fcber einen Enable-Eingang deaktiviert werden k\u00f6nnen. Dazu dient der ebenfalls auf der Platine befindliche UND-Baustein CD4081. Normalerweise befindet sich der Enable-Eingang auf High-Pegel. Wenn En auf Masse gelegt wird, kann der Zustand des Flipflops nicht ge\u00e4ndert werden.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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    4fach AND\/OR<\/h3>\n

    Dieses Modul bietet auf Basis des CD4081 zweimal zwei UND-Verkn\u00fcpfungen an, die \u00fcber eine weitere UND-Verkn\u00fcpfung an einen gemeinsamen Ausgang gef\u00fchrt sind. Es kann damit als 4fach-UND-Gatter oder als 2×2-UND-Gatter benutzt werden. Die beiden Eing\u00e4nge E sind dabei \u00fcber einen Vorwiderstand an Masse angeschlossen, die Eing\u00e4nge P an High-Pegel. Auf diese Weise kann das Modul auch als 1xUND-Gatter mit den beiden Eing\u00e4ngen E benutzt werden. Das macht die Beschaltung besonders einfach, weil dann nur der gemeinsame Ausgang \u00fcber eine Steckh\u00fclse angeschlossen werden muss.<\/p>\n

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    Das Modul eignet sich auch f\u00fcr die ICs CD4001, CD4070 und CD4011 – damit k\u00f6nnen dann Verkn\u00fcpfungen wie<\/p>\n