Hallo, ich hoffe ich bin hier richtig! Muss für eine Laborübung einen Modulo 60 Zähler „entwerfen“, indem ich einen vorgegeben 4 bit Zähler extern beschalte (siehe Foto im Anhang)! Nun weiß ich leider garnicht wie diese äußere Beschaltung aussehen muss damit das funktioniert! Habe nur gesehen wie man aus Flip-Flops modulo n Zähler bauen kann aber wie es hier funktionieren soll weiß ich nicht :/ Wäre für jede Hilfe dankbar! :-)
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student132 schrieb:
Mach' deine Hausaufgaben! Alleine!
Nach dem Studium musst du auch alleine arbeiten! Wenn du nicht gerade im
Managment anfängst, bist du als unfähiger und lernunwilliger Vollpfosten
schnell wieder Geschichte.
Also: entweder umsatteln auf BWL oder auf den Hosenboden setzen und
lernen.
student132 schrieb: > Hallo, ich hoffe ich bin hier richtig! > > Muss für eine Laborübung einen Modulo 60 Zähler „entwerfen“, indem ich > einen vorgegeben 4 bit Zähler extern beschalte (siehe Foto im Anhang)! > > Nun weiß ich leider garnicht wie diese äußere Beschaltung aussehen muss > damit das funktioniert! Du mußt mit den gegebenen NAND-Gatter die 60 erkennen und damit den Zähler auf 0 zurück setzen. Also 60 binär hinschreiben und los. > Habe nur gesehen wie man aus Flip-Flops modulo n Zähler bauen kann aber > wie es hier funktionieren soll weiß ich nicht :/ Na dieser Zähler besteht eben aus 4 FF hintereinander. Man sagt dann 4-Bit Zähler und interessiert sich nicht mehr für Details. Clock-Eingang, Reset-Eingang, 4 Ausgänge und gut. > Wäre für jede Hilfe dankbar! :-) Wobei ein heutiger Student solche Info fertig im Internet finden könnte. Fastrenter können das nämlich auch ;-)
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student132 schrieb: > Nun weiß ich leider garnicht wie diese äußere Beschaltung aussehen muss > damit das funktioniert! Das ist, wenn man etwas zum ersten Mal macht, ganz normal. Deswegen fängt man an zu überlegen, wie so eine Schaltung prinzipiell aussehen könnte. Die zu verwendenden ICs sind ja schon vorgegeben. Du hast noch nicht geschrieben, in welche Richtungen du schon überlegt hast. > Muss für eine Laborübung einen Modulo 60 Zähler „entwerfen“, indem ich > einen vorgegeben 4 bit Zähler extern beschalte (siehe Foto im Anhang)! Tipp: Da steht nirgends, dass du nur einen 4-Bit-Zähler verwenden darfst. Als ersten Schritt könntest du überlegen, wieviele von diesn Zählern du mindestens brauchst.
Yalu X. schrieb: > Das ist, wenn man etwas zum ersten Mal macht, ganz normal. Ach, hör' doch auf. Der Kerl hat etliche Vorlesungen zu dem Thema gehabt, BEVOR er diese Aufgabe gestellt bekam. Es bringt wirklich nix, die Faulen in ihrer Faulheit auch noch zu bestärken. Irgendwann stellst du (oder dein Brötchengeber) so eine Flachzange ein, und was dann? Willst du dessen Arbeit mit erledigen/den Arsch für's Nixtun entlohnen? Denk' mal nach!
student132 schrieb: > Wäre für jede Hilfe dankbar! :-) In der Aufgabenstellung steht doch alles haarklein drin. Lies die mal durch und dann stelle konkrete Fragen.
p.s. Die in der Aufgabenstellung genannte antiquierte Mischung von 74HCT und 74LS aus dem vorigen Jahrhundert deutet darauf hin, dass schon Generationen von Studenten vor dir diese Übung machen mussten. Vielleicht guckst du dich da auch mal um.
c-hater schrieb: > Yalu X. schrieb: > >> Das ist, wenn man etwas zum ersten Mal macht, ganz normal. > > Ach, hör' doch auf. Der Kerl hat etliche Vorlesungen zu dem Thema > gehabt, BEVOR er diese Aufgabe gestellt bekam. Natürlich. Aber es wäre eine schlechte Hochschule, wenn nur Aufgaben gestellt würden, die bis ins letzte Detail bereits in der Vorlesung durchgekaut wurden. Deswegen ist durchaus gewollt, dass man die Lösung nicht direkt hinschreiben kann, sondern erst eine Weile überlegen muss. Ich habe nur das Gefühl, dass der TE diese Weile etwas kurz bemessen hat, sonst hätte er genauer geschrieben, an welcher Stelle er stecken geblieben ist.
c-hater schrieb: > Irgendwann stellst du (oder dein Brötchengeber) so eine Flachzange ein, > und was dann? Willst du dessen Arbeit mit erledigen/den Arsch für's > Nixtun entlohnen? Ich würde lieber den für's Nichtstun bezahlen, als dich für's rumstänkern.
Dr. Sommer schrieb: > c-hater schrieb: >> Irgendwann stellst du (oder dein Brötchengeber) so eine Flachzange ein, >> und was dann? Willst du dessen Arbeit mit erledigen/den Arsch für's >> Nixtun entlohnen? > > Ich würde lieber den für's Nichtstun bezahlen, als dich für's > rumstänkern. Du verwechselst stänkern mit der Wahrheit. Der TO zeigt nicht mal den Versuch von einem Lösungsansatz. Der Thread verläuft im Sande.....ist ja nicht der Erste dieser Art. Der TO sitzt vermutlich im Biergarten.
Wolfgang schrieb: > antiquierte Mischung von 74HCT und > 74LS aus dem vorigen Jahrhundert Allerdings. Da könnte man ja auch bei einer Logikfamilie bleiben. Vorbildfunktion hat diese Vorgabe sicher nicht.
Dr. Sommer schrieb: > Ich würde lieber den für's Nichtstun bezahlen, als dich für's > rumstänkern. Toll. Kann ich bei dir anfangen? Du brauchst mich nur zu bezahlen, dann werde ich kein bissel rumstänkern, großes Ehrenwort. Wäre es übrigens schlimm, wenn ich (schon aus Langeweile) tatsächlich Teile meiner Arbeit tun würde? Falls ja: eine Home-Office-Regelung könnte wirksam verhindern, dass ich irgendwas sinnvolles (für dich) tue... OK, letzteres Problem hättest du bei Typen wie dem TO nicht. Die können sich den ganzen Tag allein mit ihrem privaten Handy beschäftigen...
meine Überlegung war folgende: um 60 (111100) darstellen zu können brauch ichh 6 binäre stellen, also habe ich mir gedacht ich verwende 2 4-bit zähler und schalte die ausgänge der zählermit nand gattern so zusammen, dass sie die 60 „erkennen“! mein problem ist nur dass ichh nicht weiß ob man zwei 4-bit zähler einfach ohne weiteres zusammenschalten kann oder ob es da eine spezielle externe beschaltung benötigt? weil wenn man sie einfach zusammentun kann müsste ich ja nur das clocksignal und das resetsignal vom nand an allen beteiligten zählern anlegen und fertig oder? danke für die schnellen antworten!
Yalu X. schrieb: > c-hater schrieb: >> Yalu X. schrieb: >> >>> Das ist, wenn man etwas zum ersten Mal macht, ganz normal. >> >> Ach, hör' doch auf. Der Kerl hat etliche Vorlesungen zu dem Thema >> gehabt, BEVOR er diese Aufgabe gestellt bekam. > > Natürlich. Aber es wäre eine schlechte Hochschule, wenn nur Aufgaben > gestellt würden, die bis ins letzte Detail bereits in der Vorlesung > durchgekaut wurden. Deswegen ist durchaus gewollt, dass man die Lösung > nicht direkt hinschreiben kann, sondern erst eine Weile überlegen muss. > Ich habe nur das Gefühl, dass der TE diese Weile etwas kurz bemessen > hat, sonst hätte er genauer geschrieben, an welcher Stelle er stecken > geblieben ist. Daß das Binärsystem durchgekaut wurde, ist sehr stark anzunehmen. Wie die Q0...Q3 Ausgänge bei 10 und wie bei 6 aussehen, sollte dem TO auch bekannt sein. Deswegen ist der c-hater absolut im Recht mit seiner Bemerkung.
student132 schrieb: > und schalte die > ausgänge der zählermit nand gattern so zusammen, dass sie die 60 > „erkennen“! Na bitte, es geht doch. student132 schrieb: > ichh nicht weiß ob man zwei 4-bit zähler > einfach ohne weiteres zusammenschalten kann Du weisst ja sicher, das diese Vorgehensweise 'kaskadieren' heisst. Jetzt musst du nur noch das Datenblatt des Zählers daraufhin untersuchen.
student132 schrieb: > mein problem ist nur dass ichh nicht weiß ob man zwei 4-bit zähler > einfach ohne weiteres zusammenschalten kann oder ob es da eine spezielle > externe beschaltung benötigt? weil wenn man sie einfach zusammentun kann > müsste ich ja nur das clocksignal und das resetsignal vom nand an allen > beteiligten zählern anlegen und fertig oder? Dein Problem ist fehlendes nachdenken. Zähler Nr.1 resetet sich bei jedem zehntem Impuls und sendet dabei einen Impuls zum Zähler Nr.2. Zähler Nr.2 resetet sich bei jedem sechstem Impuls. Wo liegt dein Problem genau?
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Matthias S. schrieb: > > Du weisst ja sicher, das diese Vorgehensweise 'kaskadieren' heisst. > Jetzt musst du nur noch das Datenblatt des Zählers daraufhin > untersuchen. Und freundlicherweise wurden in der Aufgabenstellung gleich zwei Lösungswege mitgeteilt. Ob man jetzt lieber einen 6-bitter baut oder einen 4-bitter und einen dreier kaskadiert?
student132 schrieb: > mein problem ist nur dass ichh nicht weiß ob man zwei 4-bit zähler > einfach ohne weiteres zusammenschalten kann oder ob es da eine spezielle > externe beschaltung benötigt? Guckst du Datenblatt von Nexperia unter "12. Application information"
Der 74xx193 ist ein binärer Up/down-counter. Der macht keinen Reset bei 10. Wenn der richtig kaskadiert wird kann der auch bis 255 Zählen. Man kann den auch laden mit einer Zahl.
karadur schrieb: > Der 74xx193 ist ein binärer Up/down-counter. Der macht keinen Reset bei > 10. Richtig. Dafür sind die (in der Aufgabe vorgesehenen) NAND-Gatter zuständig.
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Marc V. schrieb: > Zähler Nr.1 resetet sich bei jedem zehntem Impuls und sendet dabei > einen Impuls zum Zähler Nr.2. Nö. Der in der Aufgabe benannte 74HC193 ist nicht der BCD Typ, sondern der volle 4-Bit Zähler. Er resettet sich auch nicht, sondern läuft beim Übergang von 15 nach 16 einfach über und fängt damit wieder bei 0 an, wobei er den TCU Puls für eine halbe Clocklänge ausgibt. Um ihn zu resetten, benötigt er den Reset Puls. Der TE ist da schon auf dem richtigen Weg, indem er die 60 binär ausdrückt als 00111100.
Jörg R. schrieb: > Du verwechselst stänkern mit der Wahrheit. Die Wahrheit ist keine Entschuldigung dafür, ausfallend zu werden und Leute zu beleidigen. Kennst du den Satz "Wer schreit, hat kein Recht"? Das gilt ebenso für "Wer beleidigt, hat kein Recht". Niemand hat das Recht, andere zu beleidigen. Weder die Dummen, noch die Doofen und schon gar nicht die Behinderten, Schwule, Lesben, Ausländer, Elektroniker, C-Hater, C-Programmierer und weitere Minderheiten.
Moin, Also entweder steh' ich grad arg aufm Schlauch, oder es wird hier klassisch in die Shice gegriffen. Wie kann man aus mehreren '193 einen synchronen >4 Bit Zaehler bauen? Wenn man die so kaskadiert, wie im Datenblatt vorgeschlagen, ist's aus mit der Synchronitaet: Die Clocks von kaskadierten '193 sind nicht mehr synchron. Da sind 2 Gatterlaufzeiten dazwischen. Also ein gepflegter Mischmasch aus synchronem und ripple-carry Zaehler. Die abenteuerlichen Resetschaltungen, die dem ein oder anderen hier wahrscheinlich vorschweben, haben auch nix mit synchronem Zaehlerentwurf zu tun. Gruss WK
Dergute W. schrieb: > Die abenteuerlichen Resetschaltungen, die dem ein oder anderen hier > wahrscheinlich vorschweben, haben auch nix mit synchronem Zaehlerentwurf > zu tun. Macht nichts, denn außer Dir hat niemand einen synchronen Zähler angefordert.
Stefanus F. schrieb: > Dergute W. schrieb: >> Die abenteuerlichen Resetschaltungen, die dem ein oder anderen hier >> wahrscheinlich vorschweben, haben auch nix mit synchronem Zaehlerentwurf >> zu tun. > > Macht nichts, denn außer Dir hat niemand einen synchronen Zähler > angefordert. Lies nochmal die Aufgabenstellung.
Das riecht verdammt nach Stümperdesign als Lösung. Der 74HC193 ist so ziemlich die schlechteste Variante, der hat nur asynchrone Preset und Reset. Führt man einfach nur die Ausgänge zurück, ist nicht garantiert, daß die Mindestpulslänge erreicht wird. Die einzig saubere Lösung ist daher, mit 2 74HC00-Gattern einen RS-FF zu bauen, der den Presetpuls bis zur steigenden Taktflanke verlängert. Oder man nimmt gleich Zähler mit synchronem Preset, z.B. 74HC161. Dann braucht man keine extra Gatter zur Verkürzung.
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Akademische Lösungen sind aber nicht unbedingt geeignet für Serien. Ich hatte an der Uni dank Praxiserfahrung auch des öfteren Probleme mit den Aufgaben.
student132 schrieb: >Nun weiß ich leider garnicht wie diese äußere Beschaltung aussehen muss >damit das funktioniert! Datenblätter der ICs aus dem Internet runterladen, daß Verhalten der Ein- und Ausgänge dieser IC studieren und dann sich eine Lösung ausdenken. Was da im Vorbereitungstext steht ist doch schon fast die Lösung.
Percy N. schrieb: > Lies nochmal die Aufgabenstellung. Oops, du hast mich überzeugt. Mein Hirn hat dieses Wort komplett ausgeblendet, nachdem ich den Rest gelesen hatte. Faszinierend. Soas soll auch bei anderen Fehlern passieren, die unser Verstand nicht wahrhaben will. Zum Beispiel tiefe Löcher mitten in der Autobahn oder Kaffeebecher aus Pappe in Games of Thrones oder eine Rolex Armbanduhr in Herr der Ringe. Die Aufgabenstellung ist tatsächlich Schwachsinn, denn sie fordert den Aufbau eines synchronen Zählers mit einem asynchronen Aufbau.
Ich hatte mal nen CD4024 mit nem AND-Gatter verkürzt, hat natürlich nicht zuverlässig funktioniert. Ich hab dann noch ein RC-Glied vor dem Resetpin eingefügt, um den Puls zu verlängern (Platine war schon fertig). Solche Edelbastlerlösungen sind natürlich nicht zur Nachahmung empfohlen.
Peter D. schrieb: > Das riecht verdammt nach Stümperdesign als Lösung. Der 74HC193 ist so > ziemlich die schlechteste Variante, der hat nur asynchrone Preset und > Reset. Führt man einfach nur die Ausgänge zurück, ist nicht garantiert, > daß die Mindestpulslänge erreicht wird. Ja und wo ist das Problem? Solche Schaltungen und Aufgaben gibt es seit Jahrzehnten. Solange der Teiler nicht gerade im Gigahertz Bereich funktionieren muss klappt das auch mit async Reset. Das ist eine klassische Lehraufgabe um das Prinzip zu zeigen. Natürlich ist das ganze asynchron und damit wegen möglicher Spikes nicht 100% sauber. Aber Jahrzehnte lang konnte man so Uhren bauen insbesondere da der besser geeignet 74xx192 schon seit vielen Jahren nicht mehr erhältlich ist. Man sieht ja dass der TO schon damit überfordert ist. Genau wie einige anderen hier. Sowas machen übrigens Lehrlinge im 2.Jahr und bekommen das auch hin. Thomas
Thomas schrieb: > 74xx192 schon seit vielen Jahren nicht mehr erhältlich > ist. Die sind Lagerware, z.B.: https://de.farnell.com/texas-instruments/cd74hc192e/z-hler-vervielfacher-teiler/dp/1470794
Reichelt hat den 74LS192 auch, aber zu einem verblüffend hohen Preis. Vielleicht bekommt man den in Goldfolie verpackt.
Moin, Thomas schrieb: > Ja und wo ist das Problem? Naja, wie waers denn, wenn der Fahrlehrer in der Fahrschule sagt: OK, es gibt zwar sowas wie Einbahnstrassen, aber - naja, also wenn der Kiosk mit den Kippen nah am Ende ist, kann man da ruhig auch mal verkehrt rum reinfahren, da passiert schon nix, das machen eh' viele... Was sagt sowas ueber die Qualitaet der Ausbildung aus? Gruss WK
Ich hab noch irgendwo 2 Stück MH7492 rumliegen. 7492 + 7490, fertig ist der 1:60 Teiler.
Matthias S. schrieb: > Marc V. schrieb: >> Zähler Nr.1 resetet sich bei jedem zehntem Impuls und sendet dabei >> einen Impuls zum Zähler Nr.2. > > Nö. Der in der Aufgabe benannte 74HC193 ist nicht der BCD Typ, sondern > der volle 4-Bit Zähler. Er resettet sich auch nicht, sondern läuft beim > Übergang von 15 nach 16 einfach über und fängt damit wieder bei 0 an, Noch einer der nichts versteht. Der erste 74HC193 kriegt durch NAND1 (Q3 AND Q1) -> NAND2 beim Übergang von 9 auf 10 einen Reset Impuls. Dieser Reset Impuls clockt gleichzeitig den zweiten 74HC193 welcher durch NAND3(Q2 AND Q1) -> NAND4 beim Übergang von 5 auf 6 auch einen Reset Impuls erhält.
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Moin,
>>74LS192, 7492, 7490...
Ja, und ich hab' vor >40 Jahren meine ersten Quarze aus alten
Farbfernsehern ausgeschlachtet, und natuerlich aus 4040 und 4068 et.al.
einen Teiler durch 4433619 gebaut, um 1Hz zu erzeugen. Und es war eine
Shicerechnerei, denn ich hatte noch keinen Taschenrechner, also musste
ich 4433619 von Hand ins Dualsystem umrechnen. Da kam dann oefter mal
was unterschiedliches raus. Aber irgendwann hat das Ding auch
funktioniert und ich kenne heute noch die Zahl auswendig (und weiss
mittlerweile, dass die echte PAL-Hilfstraegerfrequenz 0.25 Hz tiefer
liegt, was
heute ungefaehr so wichtig ist, wie wenn man Feuer mit einem Feuerstein
machen kann oder ein Mammut mit einem Faustkeil erschlagen).
Trotzdem hat mir dann vor 30 Jahren ein Prof. in der
Digitaltechnikvorlesung erklaert, warum solche Zaehler kacke sind und
man sie nicht bauen sollte. Und wir haben diesbezueglich auch sicher
keinen Praktikumsversuch mit so einer verhauten Schaltung machen
muessen.
Und tatsaechlich bin ich zur Ueberzeugung gelangt, dass er Recht hatte.
Obwohl mein und auch viele andere Zaehler weltweit trotzdem meistens
funktionieren. Aber manchmal halt auch nicht.
Gruss
WK
Peter D. schrieb: >Ich hab noch irgendwo 2 Stück MH7492 rumliegen. >7492 + 7490, fertig ist der 1:60 Teiler. Das ist aber zu einfach, es soll ja beim Student das logische Denken geschult werden. Die Teile im Vorbereitungstext besorgen und ein Experimentiersteckboard besorgen und ein wenig damit Spielen, dann sollte Lösung zu finden sein. https://www.reichelt.de/experimentier-steckboard-2420-kontakte-weiss-rnd-255-00001-p253189.html?PROVID=2788&gclid=Cj0KCQjwz6PnBRCPARIsANOtCw1jTiMX2mk1LuhV6xXi8tUHXpy7tH0hJJ5Vg9QK0swTgV3xItFAMp8aAkGbEALw_wcB&&r=1 Im Prinzip braucht die Schaltung doch nur den Zählerstand 59 erkennen, so daß der nächste Impuls den Zähler auf 0 schaltet.
Marc V. schrieb: > Yalu X. schrieb: >> c-hater schrieb: >>> Yalu X. schrieb: >>> >>>> Das ist, wenn man etwas zum ersten Mal macht, ganz normal. >>> >>> Ach, hör' doch auf. Der Kerl hat etliche Vorlesungen zu dem Thema >>> gehabt, BEVOR er diese Aufgabe gestellt bekam. >> >> Natürlich. Aber es wäre eine schlechte Hochschule, wenn nur Aufgaben >> gestellt würden, die bis ins letzte Detail bereits in der Vorlesung >> durchgekaut wurden. >> ... > > Daß das Binärsystem durchgekaut wurde, ist sehr stark anzunehmen. > Wie die Q0...Q3 Ausgänge bei 10 und wie bei 6 aussehen, sollte dem > TO auch bekannt sein. Ich dachte ursprünglich, dass die Aufgabe wegen der Forderung nach synchroner Arbeitsweise möglicherweise nicht ganz so leicht ist wie von dir beschrieben. Dass sie dadurch nicht nur schwieriger, sondern sogar unlösbar wird, wurde mir erst später bewusst, als ich einen Blick in das das Datenblatt warf. Als ich noch zur (Hoch-)Schule ging, habe ich solche Aufgaben gehasst wie die Pest, weil nie ganz klar ist, ob es sich um eine Fangfrage handelt, oder ob der Aufgabensteller einfach nur geschlampt hat.
Beitrag #5855524 wurde vom Autor gelöscht.
Stefanus F. schrieb: > Jörg R. schrieb: >> Du verwechselst stänkern mit der Wahrheit. > > Die Wahrheit ist keine Entschuldigung dafür, ausfallend zu werden und > Leute zu beleidigen. > > Kennst du den Satz "Wer schreit, hat kein Recht"? Das gilt ebenso für > "Wer beleidigt, hat kein Recht". Niemand hat das Recht, andere zu > beleidigen. Weder die Dummen, noch die Doofen und schon gar nicht die > Behinderten, Schwule, Lesben, Ausländer, Elektroniker, C-Hater, > C-Programmierer und weitere Minderheiten. Du hast schon bessere Kommentare abgeben. Und erzähle mir nicht dass du noch niemals! jemanden beleidigt hast. Aber wenn es dich beruhigt, ich finde c-hater hat in Teilen seiner Kommentare recht. Deine oben aufgeführte Auflistung verstehe ich dagegen überhaupt nicht.
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Yalu X. schrieb: > Ich dachte ursprünglich, dass die Aufgabe wegen der Forderung nach > synchroner Arbeitsweise möglicherweise nicht ganz so leicht ist wie von > dir beschrieben. Dass sie dadurch nicht nur schwieriger, sondern sogar > unlösbar wird, wurde mir erst später bewusst, als ich einen Blick in das > das Datenblatt warf. Daß die Aufgaben manchmal sich selbst widersprechen, ist gar nicht mal so selten. Mit 2 (ob synchron oder asynchron ist vorerst egal) 4-bit Zählern einen synchronen 6-bit Zähler zu machen, ist ein Beispiel par excellence für so etwas - es geht einfach nicht. Und selbst sogenannte synchrone Zähler sind in Wirklichkeit nicht synchron, da der Ausgang von jedem FF (über Logic Gatter) an den Eingang von nächstem FF geht - auch wenn alle FFs einen gemeinsamen Takt haben, wird Q0 schneller umschalten als Q3. Ist alles eine Frage der definierter Geschwindigkeit bzw. Verzögerung...
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Jörg R. schrieb: > Du hast schon bessere Kommentare abgeben. Und erzähle mir nicht dass du > noch niemals! jemanden beleidigt hast. Das ist beides sicher richtig und ich bin nicht Stolz darauf.
Marc V. schrieb: > Und selbst sogenannte synchrone Zähler > sind in Wirklichkeit nicht synchron, > ... > wird Q0 schneller umschalten als Q3. Nein.
Josef schrieb: >> wird Q0 schneller umschalten als Q3. > > Nein. LOL. Doch. Synchron bezieht sich nur auf den Takt, nicht auf die Umschaltzeit. Beim Synchronzähler liegt zwar an allen FFs der gleiche Takt, aber Q1 muss doppelt so langsam umschalten wie der Q0 wozu zusätzliche logische Gatter notwendig sind, die sowohl von Takt aber auch von vorhergehendem FF gesteuert werden. Deswegen schaltet Q0 immer als erster, die anderen haben eine Verzögerung die von der Durchlaufzeit des FF und der Gatter abhängt.
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Moin, Marc V. schrieb: > aber > Q1 muss doppelt so langsam umschalten wie der Q0 wozu zusätzliche > logische Gatter notwendig sind, die sowohl von Takt aber auch von > vorhergehendem FF gesteuert werden. Ich wuerd' meine Frage gerne wissenschaftlicher formulieren, klappt aber nicht - also: Hae? Watt? Gruss WK
Dergute W. schrieb: > Ich wuerd' meine Frage gerne wissenschaftlicher formulieren, klappt aber > nicht - also: > > Hae? Watt? Solange irgendein FF-Eingang von vorhergehendem FF-Ausgang abhängt, können die beiden nie synchron sein, auch wenn der Takt gemeinsam ist. FF1 benötigt nur Takt zum umschalten, FF2 benötigt aber zusätzlich Q0, FF3 benötigt Q0 und Q1, FF4 benötigt Q0, Q1 und Q2 zum umschalten. Und du meinst, daß das alles synchron abläuft?
Was ist ein synchroner Zähler? "In previous tutorial of Asynchronous Counter, we have seen that the output of that counter is directly connected to the input of next subsequent counter and making a chain system, and due to this chain system propagation delay appears during counting stage and create counting delays. In synchronous counter, the clock input across all the flip-flops use the same source and create the same clock signal at the same time. So, a counter which is using the same clock signal from the same source at the same time is called Synchronous counter." https://circuitdigest.com/tutorial/synchronous-counter Der Rest von der Seite ist auch aufschlussreich. Nach dieser Definition schließt bezieht der Begriff "synchron" nur auf die Taktung, nicht auf die Delays, die sich durch Verkettung der Flipflops ergibt. Das hätte ich aus dem Bauch heraus nicht so erwartet. Selbst wenn der Ausgang synchron wäre, halte ich den Lösungsansatz, aus dem Synchronen Ausgang bei einem bestimmten Zählerstand ein asynchrones Reset-Signal zu erzeugen für falsch. Denn irgendwer muss noch sicher stellen, dass der Reset-Impuls ganz sicher lang genug ist. Bei einem Asynchronen Reset würde die Dauer des Signals vom zufällig schnellsten Flipflop bestimmt, was für die anderen zu kurz sein könnte. Im Datenblatt (https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74HC_HCT193.pdf) steht bei "tw pulse width", dass der Reset Impuls (bei 4,5 25°C) mindestens 40ns dauern muss. Unter (tpd propagation delay) angegeben, dass der Reset mit maximal 40ns Verzögerung (bei 4,5V 15°C) am Ausgang erscheint. Also spätestens nach 40ns ist der Reset-Impuls beendet weil sich der Zählerstand bis dahin geändert hat. Wir brauchen also mindestens 40ns und haben aber nur maximal 40ns. Das das nur mit sehr viel Glück funktionieren kann, sollte auf der Hand liegen. Ich denke, hier ist ein völlig anderer Lösungsansatz gefordert. Vermutlich einer, der die Daten-Eingänge verwendet und nicht den Master-Reset Eingang.
Marc V. schrieb: > FF1 benötigt nur Takt zum umschalten, FF2 benötigt aber zusätzlich Q0 FF2 benötigt aber Q0 aus der aktuellen Taktperiode. Wenn die nächste Taktflanke eintrifft, haben die Eingänge der FFs bereits den richtigen Logikpegel, so dass mit der Taktflanke tatsächlich alle FFs gleichzeitig umschalten. Keines der FFs wartet auf das Umschalten eines anderen FFs, alle warten nur auf die gemeinsam genutzte Taktflanke. Natürlich darf das Umschalten der FFs zusammen mit der Kombinatorik zur Generierung der Eingangssignale der einelnen FFs nicht länger als eine Taktperiode dauern, sonst stolpert der Zähler. Beim 74x193 sind die Takte nicht direkt mit den FF-Takteingängen verbunden, was ja auch gar nicht geht, weil es einen UP- und einen DOWN-Takt gibt. Die Kombinatorik vor den Takteingängen ist aber für alle 4 FFs zweistufig, so dass der Takt gleichstark verzögert wird. Da das erste FF eine Logikstufe weniger braucht als die anderen, sind dort Puffer zum Ausgleich der Verzögerungszeit eingefügt. Beim der Kaskadierung zweier 74x193 wird der Takt allerdings zusätzlich um eine NAND-Laufzeit verzögert, so dass der entstehende 8-Bit-Zähler nicht mehr perfekt synchron ist.
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Moin, Jaaa, die Geschichte der synchronen Zaehler ist eine Geschichte voller Missverstaendnisse <Binde mit blauer Ersatzfluessigkeit ausdrueck'> Also: ich halte z.B. so einen Apparat hier fuer einen Synchronzaehler.
1 | . |
2 | |
3 | clk |
4 | | |
5 | +--------+ +---------+ |
6 | +--|A0 D0|----|D0 V Q0|--- A0 --+ |
7 | +--|A1 D1|----|D1 Q1|--- A1 --+ |
8 | +--|A2 D2|----|D2 Q2|--- A2 --+ |
9 | +--|A3 D3|----|D3 Q3|--- A3 --+ |
10 | +--|A4 D4|----|D4 Q4|--- A4 --+ |
11 | +--|A5 D5|----|D5 Q5|--- A5 --+ |
12 | | +--------+ +---------+ | |
13 | | | |
14 | +-----------------/------------------+ |
15 | 6 |
16 | |
17 | ROM, z.b. 2716 D-FFs, z.b. 74ls374 |
Der koennte jetzt z.b. so wie in der Aufgabenstellung gefordert, von 0..59 binaer hochzaehlen, wenn im ROM sowas stehen wuerde:
1 | Adress: Data: |
2 | 000000 000001 |
3 | 000001 000010 |
4 | 000010 000011 |
5 | 000011 000100 |
6 | 000100 000101 |
7 | 000101 000110 |
8 | 000110 000111 |
9 | 000111 001000 |
10 | ... ... |
11 | ... ... |
12 | 111010 111011 |
13 | 111011 000000 |
14 | -"illegal states" --------------------- |
15 | 111100 000001 |
16 | 111101 000000 |
17 | 111110 000001 |
18 | 111111 000000 |
Nachdem alle Flipflops an der selben CLK-Leitung haengen, erwarte ich im Gegensatz zu Marc V., dass die auch synchron schalten. So, und wenn einen das ROM arg stoert, weil man's nicht hat, sondern dafuer einen Haufen Gatter einsetzen will, dann muss man halt fuer die einzelnen Datenausgaenge jeweils z.B. per KV-Diagramm oder sonstwie die "Wahrheitstabelle" aufstellen. Durch scharfes Hingucken und weil die eigentlich nicht zulaessigen Zustaende 60..63 grad' "zufaellig" so sind, kann man z.b. feststellen, dass D0 = not(A0). Also schoen simpel. Die Gleichungen fuer die anderen D1..D5 sind nicht mehr so simpel, aber durchaus noch machbar. Das einzige was dabei schief gehen kann ist, dass die Daten, die durch den Haufen Gatter druchrumpeln muessen, nicht mehr rechtzeitig zur naechsten CLK Flanke stabil genug fuers Flipflop anstehen. Das darf nicht passieren, sonst zaehlt der Zaehler natuerlich falsch. Aber die Daten duerfen natuerlich unterschiedlich lange durch das Schaltnetz brauchen, die muessen nicht alle gleichzeitig stabil an den FFs anliegen, sondern es reicht, wenn sie zur naechsten aktiven Flanke des Takts stabil sind. Gruss WK
Stefanus F. schrieb: > Unter (tpd propagation delay) angegeben, dass der Reset mit maximal 40ns > Verzögerung (bei 4,5V 15°C) am Ausgang erscheint. Also spätestens nach > 40ns ist der Reset-Impuls beendet weil sich der Zählerstand bis dahin > geändert hat. Ja, nur musst du die Ausgänge die Reset generieren mit NAND auswerten, das sind 10ns, plus ein invertierendes NAND, das sind nochmal 10ns. Wenn die Ausgänge richtig stehen, dauert es 20ns bis zum Reset Impuls, weitere 40ns bis der Reset Impuls die Ausgänge auf Null setzt, ergibt 60ns Resetdauer insgesamt.
Yalu X. schrieb: > FF2 benötigt aber Q0 aus der aktuellen Taktperiode. Wenn die nächste > Taktflanke eintrifft, haben die Eingänge der FFs bereits den richtigen > Logikpegel, Richtig, mein Fehler, Flankengesteuert, entschuldigung.
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74AS867.png
20 KB
Wie aufwendig Synchronzähler sein können, ist gut am alten Datenblatt des SN74AS867 zu sehen, in dem die Innenschaltung abgebildet ist. Dieser Baustein wäre ideal, ist aber in der Aufgabe nicht erlaubt. Gibt ihn auch schon lange nicht mehr.
Marc V. schrieb: > ergibt 60ns Resetdauer insgesamt. Du kommst auf maximal 60ns - gut. War wir brauchen, ist aber die minimale Laufzeit, und die ist unklar.
Stefanus F. schrieb: > Ich denke, hier ist ein völlig anderer Lösungsansatz gefordert. > Vermutlich einer, der die Daten-Eingänge verwendet und nicht den > Master-Reset Eingang. Beim '193 sind set und reset asynchron. Ist also egal, ob du das linke oder das rechte Haeufchen aufessen musst :-) Matthias S. schrieb: > Wie aufwendig Synchronzähler sein können, ist gut am alten Datenblatt > des SN74AS867 zu sehen, in dem die Innenschaltung abgebildet ist. Ja, deshalb kam von mir auch das Schaltbild mit dem ROM statt dem Gatterfriedhof. Den kann doch auch beim '193er keiner wirklich ernsthaft auf nuechternen Magen nachvollziehen. Gruss WK
Matthias S. schrieb: > Wie aufwendig Synchronzähler sein können, ist gut am alten Datenblatt > des SN74AS867 zu sehen, in dem die Innenschaltung abgebildet ist. > Dieser Baustein wäre ideal, ist aber in der Aufgabe nicht erlaubt. Gibt > ihn auch schon lange nicht mehr. Dafür ist 74LS00 erlaubt, und ich vermute, auch mehrere davon ...
Percy N. schrieb: > Dafür ist 74LS00 erlaubt, und ich vermute, auch mehrere davon ... Ich habe einen Vorschlag: Lasse den 74193 ungenutzt am Rande liegen und baue die ganze Schaltung aus Nand Gattern auf. :-)
Stefanus F. schrieb: > Percy N. schrieb: >> Dafür ist 74LS00 erlaubt, und ich vermute, auch mehrere davon ... > > Ich habe einen Vorschlag: Lasse den 74193 ungenutzt am Rande liegen und > baue die ganze Schaltung aus Nand Gattern auf. :-) Ja, so war's gemeint, aber man kann den 193 sicherlich auch wirkungsarm mit verschalten.
Naja, ich vermute schon, das der Aufgabensteller das mit den 2 Synchronzählern in Kaskade schon so meint und das er einfach die Ripple Eigenschaft von Zähler 1 zu Zähler 2 ignoriert. Die Verwendung der kunterbunten Mischung der Logikfamilien spricht schon dafür, das er keine produktionsreife Lösung, sondern nur ein wenig Digitallogik sehen will - und das er eine uralte Aufgabe einfach nur wieder vorlegt, ohne sie mal zu hinterfragen. Wenn ich der TE wäre, würde ich vermutlich aus lauter Gemeinheit mal 74HCT00 oder 74HCT20 im Schaltplan zeichnen und schauen, ob das angekreidet wird. Dergute W. schrieb: > Jaaa, die Geschichte der synchronen Zaehler ist eine Geschichte voller > Missverstaendnisse Oder auch : "Alle 11 Minuten stellt ein Dozent eine völlig veraltete Aufgabe" :-P
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Stefanus F. schrieb: > Marc V. schrieb: >> ergibt 60ns Resetdauer insgesamt. > > Du kommst auf maximal 60ns - gut. War wir brauchen, ist aber die > minimale Laufzeit, und die ist unklar. Minimum pulse width für MR beträgt 20ns, typisch 9ns bei 4,5V. Mit 2 NAND-Gattern dürfte das Ganze ohne Probleme funktionieren. P.S. Obwohl die ganze Diskussion schon OT ist...
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Marc V. schrieb: > Minimum pulse width für MR beträgt 20ns Oha, ich muss irgendwo in der Zeile verrutscht sein. Hast Recht.
Matthias S. schrieb: > Wie aufwendig Synchronzähler sein können, ist gut am alten Datenblatt > des SN74AS867 zu sehen, in dem die Innenschaltung abgebildet ist. > Dieser Baustein wäre ideal, ist aber in der Aufgabe nicht erlaubt. Gibt > ihn auch schon lange nicht mehr. Ja des mutet an wie so eine Art "Carry Lookahead". Vor allem sind Verschaltungen von dem auch synchron. Bei unserem MIPS TTL Rechner läuft der als 32Bit Programcounter. Den gibts aber noch als NOS von den Ammis.
Ja, so eine ähnliche Aufgabe habe ich vor 45 Jahren (74LSxx !!!) schon bekommen. Wer das damals (mit etwas Fleiß und Gehirnschmalz) selbst lösen konnte, hat heute mehr Rente, als jemand, der so dumm-faul fragt, je in einem E-Technik-Beruf (bei 20 Überstunden pro Woche) verdienen wird.
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hier mal die Schaltung des 74xx163. Das sollte synchron sein. Ist aus dem "TTL Kochbuch" von TI.
Opa schrieb: > Ja, so eine ähnliche Aufgabe habe ich vor 45 Jahren (74LSxx !!!) > schon bekommen. Ja so eine Aufgabe hatten wir auch, allerdings mit JK-FF (7472) und NAND-Gatter (7400). War halt ein bischen Rechnerei, aber lösbar. Wer's mit dem 3 Anlauf nicht geschafft hat, war mit dem Studium fertig und hatte solche Probleme ab sofort nicht mehr.
karadur schrieb: > > Ist aus dem "TTL Kochbuch" von TI. Der Titel klingt arg nach Don Lancaster, vgl 'RTL Cookbook', 'TTL Cookbook' und 'CMOS Cookbook'. Ja, Haseloff et al., schon klar. Ziemlich dreist ...
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Stefanus F. schrieb: > Reichelt hat den 74LS192 auch, aber zu einem verblüffend hohen > Preis. Vielleicht bekommt man den in Goldfolie verpackt. In HC kostet der aber auch nur .51 €.
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Anbei mal ne saubere Lösung mit RS-FF ohne Verletzung von Timings. Der Ausgangspuls lädt mit 59 vor und dann wird bis 0 runtergezählt.
Peter D. schrieb: > Anbei mal ne saubere Lösung mit RS-FF ohne Verletzung von Timings. > Der Ausgangspuls lädt mit 59 vor und dann wird bis 0 runtergezählt. die Aufgabe lautet allerdings: Es ist ein synchroner, vorwärtslaufender Dualzähler zu entwerfen, der sich beim sechzigsten Zählimpuls wieder auf Null zurücksetzt. wenn man die Aufgabe schon ein wenig modifiziert, dann wäre es doch viel sinnvoller, aus "beim sechzigsten" "beim sechzehnten" zu machen....
Moin, Dr. Sommer schrieb: > wenn man die Aufgabe schon ein wenig modifiziert, dann wäre es doch viel > sinnvoller, aus "beim sechzigsten" "beim sechzehnten" zu machen.... Ja, oder warum nicht abaendern in: Es ist ein synchroner, vorwaerts laufender Motor zu entwickeln, dessen Wicklungstemperatur auf 60°C ansteigt. Mir scheint, da werden hier weniger Leute ein Problem damit haben, als tatsaechlich einen echten synchronen Zaehler zu entwerfen ;-) SCNR, WK
Dergute W. schrieb: > Mir scheint, da werden hier weniger Leute ein Problem damit haben, als > tatsaechlich einen echten synchronen Zaehler zu entwerfen ;-) kannst du es mit den vorgegebenen Bauteilen? ich kann es nicht.
Dr. Sommer schrieb: > ich kann es nicht. Ja, die Aufgabe ist Schwachsinn. Die 74HC192/193 sind nur intern synchron, aber nicht synchron kaskadierbar. Ich hatte mal einen Impulszähler (Fremdentwicklung), der hat sich manchmal um 15 oder 255 Pulse verzählt. Grund war das asynchrone Gate-Signal und kaskadierte 74HC193. Dann konnte es passieren, daß der erste 193 noch genügend breite Pulse bekam, aber dessen Überlaufpuls zu schmal für den nächsten 193 war.
Peter D. schrieb: > Die 74HC192/193 sind nur intern synchron, aber nicht synchron > kaskadierbar. Und vor allem: nicht synchron zurücksetzbar. Denn ein synchroner Zähler würde bis 59 zählen, diesen Zählerstand erkennen und den Zähler mit dem nächsten Taktimpuls zurücksetzen.
Lothar M. schrieb: >Denn ein synchroner Zähler >würde bis 59 zählen, diesen Zählerstand erkennen Warum sollte das mit einem 74HC193 nicht gehen? Man kann sich doch mit NAND-Stufen eine Zählerstandserkennungslogik ausdenken. Wenn es nur ein Frequenzteiler durch 60 und kein richtiger Zähler werden soll, geht es noch einfacher. Mann lässt den Zähler bis 255 (binär11111111) laufen und stellt den Zähler dann nicht auf 0 sondern 96. Den 74HC193 kann man doch voreinstellen. Die Zählerstandserkennungslogik wäre dann einfach ein NAND mit 8 eingängen.
Moin, Günter Lenz schrieb: > Warum sollte das mit einem 74HC193 nicht gehen? Weil man mit einem 4 bit Zaehler nicht bis 60 zaehlen kann und 2 kaskadierte '193er nicht mehr synchron sind. Günter Lenz schrieb: > Den 74HC193 kann man doch voreinstellen. Ja, genauso unsynchron, wie man ihn auch rueckeinstellen kann. Mit genau den selben Dreckeffekten, wie wenn man aus einem bestimmten Zaehlerstand ein Set/Resetsignal decodiert und nicht sicher sein kann, ob's Timing zufaellig reicht, um beide Zaehler komplett zu resetten/setzen. Bei beidem exakt die gleiche Shice. Langsam moecht' ich zu gerne wissen auf welcher integrativen Gesamthochschule fuer Genderingenieurwesen mit Fachrichtung Ausdruckstanz diese Aufgabe gestellt wurde und waere gerne dabei, wenn die Musterloesung diskutiert wird. Gruss WK
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