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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fußgängerampel bedarfsgesteuert


Autor: unix1970 (Gast)
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Hallo zusammen,
ich komme leider mit einer Aufgabe von meinem Kurs nicht klar.
Die Aufgabe und die Rahmenbedingungen lauten:
-Die Anzahl der D-Flip-Flops ist nicht beschränkt (aber je weniger desto 
besser)
-Es dürfen UND- und ODER-Gatter mit beliebig vielen Eingängen
verwendet werden.
-Es darf ein INVERTER verwendet werden.
-Ein Taster sollte eingebaut sein

Die Lösung sollte folgendes beinhalten:
-den Zustandsgraphen der Ampel,
-die Wahrheitstabellen, KV-Diagramme und minimierte Formeln und
-den fertigen Schaltplan.
Im Ruhezustand verbleibt die Ampel in Phase/Zustand 0. Erst mit 
Betätigen eines Tasters
werden alle Phasen einmal durchlaufen, und danach verharrt die Schaltung 
wieder in
Zustand 0.

Ich bin am verzweifeln. Eine normale Ampelschaltung ist vom 
Schwierigkeitsgrad nicht all zu schwer, aber bei der komme ich nicht 
mehr weiter.
Wäre um eurer professionelle Hilfe dankbar. Die Phasen findet ihr im 
Anhang.
Alles Gute
unix1970

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
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ATtiny? :>

Autor: Codehamster (Gast)
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-Es dürfen UND- und ODER-Gatter mit beliebig vielen Eingängen
verwendet werden.
-Es darf ein INVERTER verwendet werden.
-Ein Taster sollte eingebaut sein

also sicher kein ATiny!!!

aber was er von uns erwartet ist mir noch nicht ganz klar?
Wo liegt das problem, beim KV-Diagramm?
Bei der Optimierund des KV-Diagramms?

Bei der Umsetztung in HW?

Autor: taugenichts (Gast)
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Na, dann fang doch ersteinmal mit dem Zustandsgraphen an. Immer schön 
Schritt für Schritt.

Wie das ganze zur Lösung führt, solltet ihr im Unterricht doch 
besprochen haben.

Autor: Michael H. (overthere)
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Ich habe gerade den Eindruck, dass das garnicht so schwer ist.

1. Den Inverter verwendest du als Taktquelle. (Oder hast du schon eine?)
2. Dann baust du eine Kette D-Flipflops auf, als Schieberegister. 
Eingang ist der Taster.
3. Für jede Ampelfarbe setzt du ein Or-Gatter davor und verbindest das 
mit den D-Flipflops.
4. Mechanismus um "Doppeldrücken" zu verhindern: Vor den Taster ein 
UND-Gatter, 1. Eingang Taster (aktiv high), 2. Eingang NOR Gatter über 
die 5 Zustände.

Das geht jetzt aber ganz schön in die Breite. Aufbauen wollte ich das so 
nicht. Schon mal an CPLDs gedacht?

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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!ACHTUNG!
Da will jemand schummeln.
Der erste Post stimmt im Wortlaut mit der 3. Aufgabe des Intel Leibnitz 
Challenge überein!
http://www.intel-leibniz-challenge.de/downloads/Au...

Autor: c_programmer (Gast)
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Ok, da das PDF vom 4.9.2009 ist, schließe ich meinen ersten Gedanken mal 
aus, dass der Lehrer eine alte Aufgabenstellung als Unterrichtsaufgabe 
umgeschrieben hat.

Auch die Phasentabelle und einige der Anforderungen sind 1:1 identisch 
aus dem Post.

Aber falls es wirklich eine Aufgabenstellung sein sollte:

Du hast 2 Ampeln mit je 3 Ausgängen: Für Fußgänger, Auto

Was ich an der Aufgabenstellung aus dem Post aber nicht ganz verstehe 
ist, dass die Schaltung erst loslaufen soll, wenn der Taster gedrückt 
wird.. wäre es nicht logischer, dass der Auto-Ampelbetrieb solange 
durchgeführt wird, bis der Fußgänger den Taster drückt und dann wird 
dieser Phasenteil aktiv?

Naja, wie auch immer. Da musst du halt systematisch rangehen.
Welche Eingänge, welche Ausgänge?
Zustandsgraph zeichnen.. ganz wichtig: Welche Übergänge

Dann darauf Wahrheitstabelle aufstellen
Aus de Wahrheitstabelle das KV Diagramm, dieses optimiert die logische 
Gleichung ja... und dann daraus das ganze aus Logikgattern "aufbauen"

am besten im Internet mal nach einem Logiksimulator schauen...

Gruß

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Nein?
Abgabeschluss ist morgen, die Aufgabe ist also noch aktuell und 
Gegenstand des Wettbewerbs.

Autor: Gast (Gast)
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Vor etwa einer Woche gab es eine fast identische Aufgabe hier im Forum, 
mit Lösungsvorschlag.

Forensuche kennste?

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Gast schrieb:
> Vor etwa einer Woche gab es eine fast identische Aufgabe hier im Forum,
> mit Lösungsvorschlag.
Link?
>
> Forensuche kennste?

Joa.
Man sucht nach "ampel", aber nix gescheites kommt.
Die Forensuche hier bekleckert sich hier nicht mit sehr viel Ru(h)m.

Autor: Gast (Gast)
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Suche nach "Ampelschaltung" und -> 
Beitrag "Ampelschaltung"

Es scheint so als wäre die Aufgabe damals sogar die direkte Kopie dieser 
Intel Leibnitz Challenge.

Ach herrje und kurz vor dem abschicken entdeckte ich noch dass der Autor 
damals "Autor:  Maximilian A. (unix1970) " war. Na so ein Zufall ^^

Autor: Teplotaxl X. (t3plot4x1)
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Gast schrieb:
> Suche nach "Ampelschaltung" und ->
> Beitrag "Ampelschaltung"
>
> Es scheint so als wäre die Aufgabe damals sogar die direkte Kopie dieser
> Intel Leibnitz Challenge.
Das ist die Aufgabe! Und Teil des laufenden wettbewerbs.

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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Michael H. schrieb:
> Ich habe gerade den Eindruck, dass das garnicht so schwer ist.

Im Endeffekt ist die Schaltung aus einem Taster und NAND-Gattern 
aufzubauen (aus letzterem lassen sich die anderen Komponenten OR-Gatter 
aufbauen).

Was ich nicht sehe, ist, wie man daraus ne definierte Zeitbasis bekommen 
will, um etwa die Länge der Grünphase festzulegen, nachdem zB die 
Fußgängerampel ja wieder automatisch nach "rot" springen soll.

Über Gatterlaufzeiten? Oder hab ich grad was verpeilt?

Johann

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Johann L. schrieb:
> Michael H. schrieb:
>> Ich habe gerade den Eindruck, dass das garnicht so schwer ist.
>
> Im Endeffekt ist die Schaltung aus einem Taster und NAND-Gattern
> aufzubauen (aus letzterem lassen sich die anderen Komponenten OR-Gatter
> aufbauen).

Ich denke mal über einen Takt und über Zähler.

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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Simon K. schrieb:
> Ich denke mal über einen Takt und über Zähler.

Die Frage ist: Wo kommt der Takt her? Jedenfalls nicht vom Taster ;-)

Johann

Autor: Paul Baumann (Gast)
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>Wo kommt der Takt her?
Vielleicht ein astabiler Multivibrator aus 2 Gattern?

Alles Mögliche ist möglich. ;-)

MfG Paul

Autor: Gast?? (Gast)
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Auf der Leibniz-Seite ist bereits ein Taktgeber vorgegeben, sowie 3 
D-FlipFlop's, die mit dem Takt eben Rot,Gelb,Grün übernehmen sollen.
Der Rest ist noch offen ;)

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