Digitaltechnik

Die Digitaltechnik wurde immer mehr in den Hintergrund gedrängt durch die Anwendung von µController. Wenn es jedoch um Geschwindigkeit geht, sprich schnelle Reaktion auf die Änderung eines Eingangssignales sind digitale Schaltungen unschlagbar. Desahalb werden in großer Anzahl programmiere Logikbausteine eingesetzt. Oft sind Mikrocontroller nichts anderes als Logikbausteine.
Letzlich funktioniert die ganze digitale Elektronik auf wenigen digitalen Grundbausteinen: UND, ODER, NICHT; dyn DFF

Übungen Digitaltechnik mit Lösungen Unterrichtsblätter zum Download -> Bildungsserver BW
Üblicherweise wurde die Digitaltechnik mit TTL oder CMOS ICs mit den ICs der Serien 74LSxxx oder 74HCTxxx umgesetzt. In er Praxis macht das jedoch niemand mehr. Die Lösung von digitalen Schaltungen wird mit programmierbaren Logikbausteinen realisiert.

Decoder

Demultiplexer 2 auf 4 Decoder
Mit Lösungen und Simulation mit Profilab. Alles in der ZIP Datei.

Komparator (Vergleicher) 2 2stellige Dualzahlen werden verglichen: Mit Lösung

Leuchtband mit 8 LEDs. Einmal werden 3 bit verwendet von 000 bis 111. Hier leuchtet bei 000 eine LED.
Dann werden 4bit verwendet 0000 bis 1000. Hier leuchtet bei 0000 keine LED.
Die Schaltung wird mit Profilab simuliert. Bei der ZIP Datei ist auch eine Datei dabei, die ohne Profilab ausführbar ist im Ordner compilation.

Zähler synchron mit D-FFs

Entsprechend den programmierbaren Logikbausteinen, die nur taktgesteuerte D-Flip Flops (dyn DFF) kennen, werden hier für die Zählerentwicklung nur noch mit dyn DFFs verwendet. Asynchronz Zähler spielen auch keine Rolle mehr, weil ihr Vorteil, weniger Hardwareaufwand bei Verwendung programmierbarer Logikbausteine ihr Vorteil wegfällt.

Hier eine ZIP Datei mit Dateien für Profilab:

Schieberegister

Schieberegister mit dynamischen DFFs. Schieberegister spielen eine große Rolle bei serieller Datenübertragung. in den gezippten Dateien finden Sie Aufgaben und Lösungen. Mit dabei auch Profilab Dateien zur Simulation.

Schrittmotor

Unipolarer Schrittmotor 2 phasig

Schrittmotoren werden häufig eingesetzt. Üblicherweise erfolgt die Ansteuerung über ein µController. Jedoch lässt sich die Ansteuerung gut über eine digitale Schaltung realisieren. Hier in der zip Datei sind Ausgaben und Lösungen:

ZIP Datei mit Unterlagen Schrittmotoransteuerung:

Ampelsteuerung

Eine Steuerung, die nicht viele Worte der Erklärung braucht. In den ZIP Dateien ist auch eine PPT, die Lösungen digital mit Zählern und Decodern zeigt. Ebenso sind Lösungen für µController in Assembler (8051er) und C für 8051 und ARDUINO mit dabei.

Ehemalige Klassenarbeit: