? Frage zur Schaltung und Impulsdiagramm eines 3-Bit-Schieberegisters?
Hallo zusammen,
ich arbeite gerade an folgender Aufgabe:
Entwerfen Sie die Schaltung eines 3-Bit-Schieberegisters aus JK-FlipFlops. Der Inhalt des FlipFlops soll in jedem Takt auf die fallende Flanke um eine Stelle in Richtung des höchstwertigen Bits geschoben werden. Hierbei soll in das niedrigstwertige Bit des Registers eine Null nachgeschoben werden. Weiterhin sollen die einzelnen FlipFlops über separate Eingänge asynchron gesetzt oder zurückgesetzt werden können. Das höchstwertige Bit des Registers liegt am Ausgang Q₂ an.
Dazu musste ich eine Tabelle ausfüllen, in der nur die Anfangszustände gegeben waren. Ich habe die Folgezustände sowie die entsprechenden J- und K-Werte bestimmt.
Jetzt möchte ich gerne überprüfen, ob ich die Tabelle richtig ausgefüllt habe. Außerdem möchte ich anhand der Tabelle das Impulsdiagramm vervollständigen. Laut Aufgabenstellung startet das Register im Zustand 101.
Meine Frage ist: Wie genau soll ich das Impulsdiagramm ab diesem Startzustand korrekt weiterzeichnen?
Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe!
die Tabelle :
Impulsdiagramm :
Sollt ihr die Zustände der J- und K-Eingänge unabhängig von der Schaltung angeben, sodass irgendwie das Richtige rauskommt, oder so, wie es mit der Schaltung aussieht?
Die Tabelle hatte am Anfang nur die Anfangszustände . Die sekundäre Zustände und J und K musste man selber auffüllen
2 Antworten
Die Tabelle ist OK.
ich würde allerdings die X so besetzten, wie ich es im Bild gemacht habe. Dann brauchst du nur die Flipflops kaskadieren:
- Das Q mit dem nächsten J
- Das Q' mit dem nächsten K
Dann hast du automatisch das gewünschte Verhalten.
Wir haben genau das ja schon vor paar Tagen durchgespielt:
https://ucloud.univie.ac.at/index.php/s/Day5NGSf6GHQgzj
Warum die Frage nochmal?
Das ist richtig. es wird der Anfangszustand rausgeschoben bis 000 dein steht.
Wenn weiter keine Angabe zu den J- und K-Eingängen vorhanden sind, würde ich davon ausgehen, dass die Tabelle so ausgefüllt werden soll, wie es in der fertigen Schaltung aussieht. (Deine Einträge würden übrigens funktionieren, aber wie gesagt, nur für genau den Fall in der betreffenden Zeile.)
Ansonsten habe ich keine Fehler in der Tabelle gefunden.
Im Impulsdiagramm schalten die Ausgänge jeweils bei einer fallenden Flanke um. Bis zum Punkt vor der ersten fallenden Flanke ist alles schon eingezeichnet. Jetzt musst du noch an den fallenden Flanken zum jeweiligen Folgezustand übergehen.
Die J und K sollte nach dem Erraten der Q+ aufgefüllt werden ! Soll ich der Diagramm die Einträge nach 101 auffüllen?
Üblicherweise hat ein JK-Flipflop zwei Ausgänge - einmal Q und einmal die Negation von Q. Wie man aus JK-Flipflops ein Schieberegister aufbaut, solltet ihr im Unterricht / in der Vorlesung gehabt haben, sonst schau dich im Internet um. Die J- und K-Eingänge haben dann natürlich immer denselben Pegel wie der Ausgang, an den sie geschaltet sind.
Den Folgezustand zu jedem Zustand hast du ja schon in der Tabelle.
An der abfallenden Flanke von Takt 1 schaltet das System auf den Folgezustand von 101.
An der abfallenden Flanke von Takt 2 auf den Folgezustand von diesem Zustand.
Usw.
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Ein Fund zu Schieberegistern:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0210211.htm
Hier hast du eine Anordnung, die sehr nach einem Schieberegister mit JK-Flipflops aussieht, und zwar mit Umschalten bei positiver Flanke.
Im Diagramm darunter wird demonstriert, wie eine einzelne 1 (0001) durchgeschoben wird. Wie es dann für 3 statt 4 Bit und negativer Flanke aussieht, solltest du dir selbst überlegen können. Ebenso, wie es aussieht, wenn am Anfang mehr als ein Bit gesetzt ist.
Ich weiß, wie die Schaltung aussieht, aber warum kann die Tabelle nicht für negative Flanke funktionieren? In der Aufgabestellung wurde nur die binäre Zahlen von 0 bis 7 gegeben und den Rest sollte man selber berechnen und hier 0 muss geschoben werden
Ich hatte einen Artikel verlinkt - die Schaltung dort schaltet bei aufsteigender Flanke. Die Schaltung bei euch schaltet bei negativer Flanke.
Abgesehen von der Richtung der Flanke - wo ist das Problem?
Deine Tabelle stimmt ja, vermutlich bis auf die J und K, die du frei gesetzt hast, so dass die richtigen Ergebnisse herauskommen - ich vermute, dass hier die Werte erwartet werden, die in der fertigen Schaltung auftreten.
ich wollte wissen , ob das Impuls-Diagramm richtig ist oder nicht?