Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik JK-FlipFlop Signalzeitdiagramm


von jepp (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo liebe Bastler,

momentan sitze ich an dieser Aufgabe zum JK-FlipFlop, weiß jedoch nicht 
richtig wie ich man hier vorgehen muss. Aus Verzweiflung habe ich mir 
bereits die Lösung eingezeichnet und gehofft dadurch Zusammenhänge 
verstehen zu können. Leider hilft dies jedoch auch nicht so recht.

Meine Idee ist es mir hier Tipps zu holen, wie man am besten an so eine 
Aufgabe herangeht und ob es strukturiert geht. Ich ende beim Bearbeiten 
immer nur mit vielen "wenn, dieser geschaltet ist, und der andere auch 
aber der nicht dort geschaltet ist, der aber geschaltet wird, wenn der 
geschaltet ist." :D Aber mir gelingt es nicht, das zu entwirren.
Q1 ist kein Problem nachzuvollziehen. Bei Q2 ist es schon, da dieser vom 
4. FlipFlop abhängig ist, und der 4. wiederrum vom 2. und 3.

Da es ein JK-FlipFlop ist gilt ja diese Wahrheitstabelle:
J K Q
0 0 Q
0 1 0  // set
1 0 1  // reset
1 1 !Q // toggle

Vielleicht hat jemand Erfahrung mit solch einer Problematik und kann 
diese teilen.

von Дуссель дук (Gast)


Lesenswert?

Allenfalls eine simulation laufenlassen ?

von Mike (Gast)


Lesenswert?

mach dir eine state-table, etwa so:
Q4 Q3 Q2 Q1  I -> J4 J3 J2 J1 K
0   0  0  0  1 -> ....  -> dies wird dann der Zustand von Q1..4 nach
dem nächsten Takt

Damit lässt sich die Schaltung bzw. ihr Verhalten eindeutig beschreiben.

von jepp (Gast)


Lesenswert?

Q4 Q3 Q2 Q1 I -> J4 J3 J2 J1 K
0  0  0  0  1 -> 0  1  0  1  1
0  0  0  1  1 -> 0  1  1  1  1
0  0  1  0  1    0  1  1  1  1
0  0  1  1  1    0  1  1  1  1
         0  1    0  1     1  1

K, J1, J3 werden immer 1 sein.
Q1 wird immer toggeln.

Ich hoffe ich hab es bisher richtig gemacht. I habe ich als Clk = 1 
verstanden.

von Mike (Gast)


Lesenswert?

jepp schrieb:
> Q4 Q3 Q2 Q1 I -> J4 J3 J2 J1 K -> Q4' Q3' Q2' Q1' (Q nach nächstem Takt)
> 0  0  0  0  1 -> 0  1  0  1  1    0   1   0   1
  0  1  0  1  1 ->
>
> K, J1, J3 werden immer 1 sein.
> Q1 wird immer toggeln.
>
> Ich hoffe ich hab es bisher richtig gemacht. I habe ich als Clk = 1
> verstanden.
nicht ganz, s. oben.
Die Qn' (Q nach dem nächsten Takt) werden durch die J- und K- Werte
und I zum Zeitounkt des Taktes bestimmt.

von jepp (Gast)


Lesenswert?

Mike schrieb:
>> Q4 Q3 Q2 Q1 I -> J4 J3 J2 J1 K -> Q4' Q3' Q2' Q1' (Q nach nächstem Takt)
>> 0  0  0  0  1 -> 0  1  0  1  1    0   1   0   1
Sicher?

Das Q3 find ich merkwürdig. Das bedeutet ja, dass nach dem ersten 
schalten der FlipFlops eine Signal auf Q3 liegt. Das widerspricht jedoch 
dem Diagramm.

von jepp (Gast)


Lesenswert?

Q3' ist ja von Q2 abhängig. Dann ergibt sich
J3 = 1
K = 1
Clk3 = Q2 = 0
Weil Clock 0 => latch mode:
Q3' = Q3
Q3 = 0
Q3' = 0

von Mike (Gast)


Lesenswert?

sorry, ich hatte das ganze Teil synchron gesehen,
ist schon blöd, wenn man um die Ecke blicken muss.
Vergiss den Ansatz.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Mal wieder Smartphonejunkie?
1 MB und man muss sich den Hals verrenken um was zu lesen.

Wenn du keine Lust hast auch nur einen Hauch Aufwand in die Beschreibung 
zu stecken, dann habe ich (und viele andere) auch keine Lust dir zu 
helfen.

von jepp (Gast)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Mal wieder Smartphonejunkie?
> 1 MB und man muss sich den Hals verrenken um was zu lesen.
>
> Wenn du keine Lust hast auch nur einen Hauch Aufwand in die Beschreibung
> zu stecken, dann habe ich (und viele andere) auch keine Lust dir zu
> helfen.

Sorry aber die Forensoftware hat es "optimiert".

von Achim S. (Gast)


Lesenswert?

Mikes Ansatz ist schon richtig (auch wenn er zwischendurch selbst daran 
zweifelt): die Flipflops schalten jeweils nur bei der negativen 
Taktflanke. Der neue Wert Qx+ ergibt sich aus den bisher anliegenden 
Werten Qx. Unterscheide zwischen den alten Werten vor der Taktflanke Qx 
und den neuen Werten nach der Taktflanke Qx+, dann ergibt sich kein 
Zirkelschluss, den du nicht auflösen kannst
> Bei Q2 ist es schon, da dieser vom
> 4. FlipFlop abhängig ist, und der 4. wiederrum vom 2. und 3.

Das einzig gemeine an der Geschichte ist, dass die FFs mit 
unterschiedlichen Takten angesteuert werden. Aber du hast ja schon 
richtig erkannt, dass das rechte FF immer nur toggelt. Das kannst du 
also leicht ohne weiteres Nachdenken in das Timing-Diagramm einzeichnen. 
Und für die anderen 3 FFs erstellst du dir die Zustandsfolgetabelle und 
erarbeitest daraus das Timing-Diagramm. Diese 3 FFs sind ja synchron 
zueinander, nur dass ihr Takt nicht "CLK" sondern "Q1" heißt.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.