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Master-Slave-FlipFlop aus zwei Daten-FlipFlops und einem Inverter
Schaltskizze zu den Daten-FlipFlops
Material zum ehemaligen Hardware-Praktikum der Universität Kaiserslautern
Aufbau eines taktzustandgesteuerten Daten-FlipFlop
Achtung: Bei CMOS-Gattern müssen unbenutzte Eingänge fest auf Null oder Eins gelegt werden.
Das Datenblatt zum Baustein 4011
1.Schritt
Es wird anhand des Schaltplans und des Datenblatts ein Aufbauplan mit
Pin-Nummern skizziert.
4011.pdf
2.Schritt
Die Stromversorgung wird gelegt. Rot wird für +4,5V, blau (oder schwarz) für -.
Der Übersichtlichkeit halber wird + auf der einen Seite und - auf der anderen Seite
des Boards bereitgestellt. Kleine Brücken ergeben mehr Anschlussmöglichkeiten.
Die Spannung wird erst am Schluss angelegt.
3.Schritt
Es empfiehlt sich beim Aufbau eine gewisse Systematik einzuhalten. Hier wird der
Aufbauplan von links nach rechts abgearbeitet. Die beiden 3,3kOhm-Widerstände von
13 und 9 nach + werden eingebaut.
4.Schritt
Es folgen die Verbindungen 9-12, 8-11, 1-11 und 6-10.
5.Schritt
Die Verbindungen 2-4 und 3-5 werden eingebaut.
Die Drähte können - wie hier - auch etwas kürzer gehalten werden.
6.Schritt
Jetzt werden die Anzeigeelemente aufgebaut. Die LEDs werden mit dem Pluspol
(Anschlussdraht ist etwas länger) nach links eingesteckt. Die
Verbindungen zu 3 und 4 werden gesteckt. Zum Schluss werden die 1kOhm-Widerstände
nach Masse (-) hin eingebaut.
7.Schritt
Dateneingang 13 und Takteingang 9 sind über die Widerstände zunächst immer
an einer logischen 1. Sie werden mit Masse (-) verbunden, wenn man eine
logische 0 am Eingang haben will. Achtung, die richtige Seite der Widerstände
verbinden, sonst wird durch einen Kurzschluss die Batterie auf der Stelle
entleert. Die "Eingabeleitungen" sind hier grün.
Um die Schaltung testen zu können, wird nun die Versorgungsspannung
angelegt. Liegt der Dateneingang 13 auf 1, so leuchtet die grüne Led, das
FlipFlop ist gesetzt.
8.Schritt
Solange der Takteingang 9 auf logisch 1 liegt, ist das FlipFlop transparent.
Dem entsprechend kippt es - wie im Bild - wenn der Dateneingang auf 0 gelegt
wird.
9.Schritt
Der Takteingang 9 auf wird auf logisch 0 gelegt, das FlipFlop ist gesperrt.
Änderungen am Dateneingang 13 bewirken keine Zustandsänderung
Aufgabe
Speichere eine jeweils eine 0 und eine 1 ein und beobachte das beschriebene Verhalten.
Links
- Webquest - wikipedia
- Steckplatine - wikipedia
- Transistor-Transistor-Logik - wikipedia
- LED - wikipedia
- Widerstände - www.elektronik-kompendium.de
- Farbcode - www.elektronik-kompendium.de
- LED - www.elektronik-kompendium.de
- 7400.pdf
- Schaltzeichen in der Digitaltechnik - www.elektronik-kompendium.de
- TTL-Code - www.elektronik-kompendium.de
- Veranschaulichungen
- virtuelles Steckboard
- fritzing.org
- Steckboard - www.reichelt.de
- 75LS00 - www.reichelt.de
- 75HC14 - www.reichelt.de
- 74xx - www.mikrocontroller.net