virtueller kurzschluss No I: das RS-FLIPFLOP

Warum funktioniert ein bestimmtes Modul nicht so, wie man es sich vorstellt? Hier kann man Dampf ablassen.

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virtueller kurzschluss No I: das RS-FLIPFLOP

Beitragvon KlangRaum » So 15. Apr 2007, 15:25

ihr kennt doch den aufbau eines RS-FLIPFLOP in der einfachen version mit 2 nand-gatter...
probiert mal, sowas mit reaktor umzusetzen.... ;)

flipflop.gif
flipflop.gif (9.77 KiB) 5815-mal betrachtet



chrash ????
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Re: virtueller kurzschluss No I

Beitragvon herw » Mo 16. Apr 2007, 09:17

ich hatte noch keine Zeit die Struktur auszuprobieren, erhebe aber schon jetzt Zweifel, dass das eine 1:1-Umsetzung der Hardware ist, da ja auf primary Level jedes Gatter auch zwei Ausgangswerte liefern kann. Klemm mal den Eventwatcher dahinter!
Abgesehen davon ist das ja ein herrlicher eventloop und von meiner Seite aus ohne Auflösung nicht akzeptabel.
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Re: virtueller kurzschluss No I

Beitragvon KlangRaum » Mo 16. Apr 2007, 17:27

herw hat geschrieben:Abgesehen davon ist das ja ein herrlicher eventloop und von meiner Seite aus ohne Auflösung nicht akzeptabel.

ist für mich auch nicht akzeptabel..... ;) vorallem weil reaktor gnadenlos abstürzt

erhebe aber schon jetzt Zweifel, dass das eine 1:1-Umsetzung der Hardware ist

hier mal das schaltbild:
Bild

das eigentliche problem ist, das bei digitalen grundschaltungen rückkopplungen dieser art mehr als nur üblich sind - das rs-flipflop ist nur ein beispiel von vielen.
grunsätzlich tauchen hier etliche probleme auf, wenn man mit reaktor solche schaltungen nachbauen will.
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Re: virtueller kurzschluss No I

Beitragvon herw » Mo 16. Apr 2007, 18:08

so jetzt habe ich mich dran gesetzt und nachgelesen (Dresch-Frobel-Koschorreck, Informatik für Sek II, Band 3, Aufbau, Arbeitsweise und Anwendung von Datenverarbeitungsanlagen, Schöningh S. 88)
RS-flipflop 3.gif
RS-flipflop 3.gif (25.94 KiB) 5818-mal betrachtet

Dort habe ich auch eine RS-Kippschaltung gefunden, aufgebaut aus NOR-Elementen
RS-flipflop 1.gif
RS-flipflop 1.gif (3.96 KiB) 5818-mal betrachtet
;
deine NAND-Schaltung ist nur dann richtig, wenn man die Eingänge negiert.
NAND und NOR.gif
NAND und NOR.gif (1.28 KiB) 5816-mal betrachtet

Insofern ist die NOR-Schaltung einfacher.
Die Wahrheitstabelle zu dieser Schaltung lautet:
RS-flipflop 2.gif
RS-flipflop 2.gif (7.05 KiB) 5813-mal betrachtet

(Kopie aus http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 209302.htm)
Der Schaltung entnimmt man, wie die Ausgänge der NOR-Glieder bezeichnet werden.
Der vierte Zustand (beide Eingänge 1 ist undefiniert) ist zu vermeiden. Möchte man also diese Schaltung ganz simulieren, dann muss man das gleichzeitige Anliegen der 1 an beiden Eingängen ausschließen (Router?).
Aus der Wertetabelle entnimmt man, dass die Eingänge nicht gleichwertig sind, obwohl es die Schaltung vermuten lässt.
Eine genaue Erklärung der Funktionsweise will ich jetzt hier nicht anführen. Im oben angegeben Link findet man ausreichend Material.
Im primary-Level gibt es den Begriff Gleichzeitigkeit nicht, insofern führt das ganze zu einem Eventloop.
Man kann diesen durch einen unit-delay oder in Core durch ein z^-1-Modul an der richtigen Stelle auflösen.
Ich habe die Schaltung mal so aufgebaut und sie reagiert wie gewünscht.
RS-flipflop 4.gif
RS-flipflop 4.gif (4.1 KiB) 5817-mal betrachtet

Der undefinierte (unerwünschte) Fall 1-1 liefert hier an beiden Ausgänge eine 0 was unlogisch ist, da Q und Q_ immer entgegengesetzt sein müssen.
Im Primary-Level müsste das ähnlich zu machen sein.

ciao herw
Zuletzt geändert von herw am Mo 16. Apr 2007, 19:03, insgesamt 3-mal geändert.
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Re: virtueller kurzschluss No I

Beitragvon KlangRaum » Mo 16. Apr 2007, 18:34

herw hat geschrieben:deine NAND-Schaltung ist nur dann richtig, wenn man die Eingänge negiert.

die schaltung ist nicht grundsätzlich falsch (ich hätte es vorher erwähnen sollen - was hier aber weiter keine grosse rolle spielt)
    Das RS-Flip-Flop ist ein bistabiles Element und ist der Grundbaustein für alle Flip-Flops in der Digitaltechnik. Man kann dieses Flip-Flop aus zwei NOR oder zwei NAND aufbauen. Beim RS-Flip-Flop mit NOR-Gliedern spricht man von einem 1-aktiven Flip-Flop. Beim RS-Flip-Flop mit NAND-Gliedern spricht man vom 0-aktiven Flip-Flop.

    RS-Flip-Flop aus NOR-Verknüpfungen

    Bild

    RS-FF aus NOR-Vernüpfungen Ein Flip-Flop wird aus zwei NOR-Vernüpfungen zusammengeschaltet. Diese Grundschaltung nennt man NOR-Flip-Flop. Erst mit dem Vertauschen der Flip-Flop-Ausgänge wird es zum RS-Flip-Flop.
    Die Ausgangspegel dürfen keine gleichen Pegel führen, auch wenn es technisch möglich wäre. Wenn doch, dann spricht man vom unbestimmten oder verbotenen Zustand (siehe Wahrheitstabelle).

    Bild

    Im Schaltzeichen des SR- oder RS-Flip-Flops werden die Eingänge mit S (setzen) und R (rücksetzen) bezeichnet. Q2 ist zu Q1 negiert.
    Bei diesem Schaltzeichen handelt es sich um das Schaltzeichen eines richtigen RS-Flip-Flops.

    -----

    RS-Flip-Flop aus NAND-Verknüpfungen

    Bild

    RS-FF aus NAND-Verknüpfungen Ein Flip-Flop kann auch aus NAND-Verknüpfungen zusammengeschaltet werden. Diese Grundschaltung nennt man dann NAND-Flip-Flop. Wenn also die NOR-Verknüpfungen durch NAND-Verknüpfungen ersetzt werden, dann erhält man ein RS-Flip-Flop mit negierten Eingängen (siehe Schaltzeichen). Erst dann, wenn vor die Flip-Flop-Eingänge jeweils eine NICHT-Verknüpfung geschaltet wird, wird das Flip-Flop zu einem RS-Flip-Flop.
    Dieses wird durch L-Pegel am S-Eingang gesetzt und am R-Eingang rückgesetzt. Der Speicherzustand wird durch H-Pegel an beiden Eingängen hergestellt.
    Der unbestimmte Zustand wird durch L-Pegel an beiden Eingängen bewirkt.

    Bild

    Ein RS-Flip-Flop mit NAND-Verknüpfungen erkennt man an den negierten Eingängen.
    Im Schaltzeichen werden die Eingänge mit S (setzen) und R (rücksetzen) bezeichnet. Q2 ist zu Q1 negiert.
    Bei diesem Schaltzeichen handelt es sich allerdings nicht um ein richtiges RS-Flip-Flop. Es handelt sich eher um das Schaltzeichen eines NAND-Flip-Flops. Erst mit jeweils einer NICHT-Verknüpfung vor den Eingänge wird es zu einem richtigen RS-Flip-Flop. Das bedeutet, erst mit zusätzlicher Beschaltung, von zwei NICHT-Verknüpfungsgliedern wird ein NAND-Flip-Flop zum RS-Flip-Flop.


    quelle http://www.elektronik-kompendium.de/sit ... 209302.htm



der haken an den primary: sowohl NAND als auch NOR - schaltungen auf primarylevel bringen reaktor zum absturz....
dh: die logic-primary sind absolut (zumindest in dieser form - also ohne äquivalente ersatzschaltung) absolut ungeeignet für digitale grundschaltungen mit rückkoplungen
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Re: virtueller kurzschluss No I

Beitragvon herw » Mo 16. Apr 2007, 18:53

KlangRaum hat geschrieben:...
der haken an den primary: sowohl NAND als auch NOR - schaltungen auf primarylevel bringen reaktor zum absturz....
dh: die logic-primary sind absolut (zumindest in dieser form - also ohne äquivalente ersatzschaltung) absolut ungeeignet für digitale grundschaltungen mit rückkoplungen

sorry (fast) falsch - du musst den eventloop auflösen
RS-primary.gif
RS-primary.gif (6.31 KiB) 5817-mal betrachtet

Das habe ich durch den Trick erreicht, dass ich einen event-unit-delay mit core nehme.
Aber warum so umständlich? Wozu gibt es Core oder ist das Teufelszeug?
Zuletzt geändert von herw am Mo 16. Apr 2007, 19:10, insgesamt 2-mal geändert.
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Beitragvon KlangRaum » Mo 16. Apr 2007, 19:03

es ging ja erstmal um die realisierung im primary ....
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Beitragvon herw » Mo 16. Apr 2007, 19:05

KlangRaum hat geschrieben:es ging ja erstmal um die realisierung im primary ....
weiß ich doch; ich wollte dich doch nur ein wenig ärgern.

PS: Aber ein richtiger Core-FlipFlop zusammen mit einem IC-Send gibt erst einmal Kopfzerbrechen auf - dazu demnächst hier in einem anderen thread.
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Beitragvon KlangRaum » Mo 16. Apr 2007, 19:26

jau... ich hab schon die nächste kurzschlusswutzerei am kochen ;)
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Beitragvon herw » Mo 16. Apr 2007, 19:27

und es geht DOCH !!!!!!
RS-primary pur.gif
RS-primary pur.gif (4.68 KiB) 5815-mal betrachtet
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Beitragvon herw » Mo 16. Apr 2007, 19:32

un schön gemacht:
RS-primary pur 2.gif
RS-primary pur 2.gif (6.67 KiB) 5817-mal betrachtet


nächste Aufgabe ? ;-) (bin grad in Form!)
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Beitragvon KlangRaum » Mo 16. Apr 2007, 20:24

herw hat geschrieben:nächste Aufgabe ? ;-) (bin grad in Form!)

....gehma den papiereimer unten ausleern... :mrgreen:
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Re: virtueller kurzschluss No I: das RS-FLIPFLOP

Beitragvon Merlin » So 26. Dez 2010, 21:24

Hallo ihr Reaktoren. :wink:

Bin Anfänger und sehr regelmäßig am Verzweifeln.

Zum Beispiel dieses FlipFlop das du da jetzt gebaut hast.
Wenn ich dies nachbaue und setze am S-Eingang einen Gatebutton und drücke und lasse wieder los springt das FlipFlop zurück auf "0".
Das sollte aber meiner Meinung nach nicht geschehen, oder?

Ich verstehe auch das FlipFlop aus den Core Cells nicht. Es schaltet ja bei einer aufsteigenden und bei einer absteigenden Flanke.
Das heißt, es geht nicht mit einem Gate-Button. Was mich darauf bringt, daß ich auch nicht verstehe, wie der TriggerButton funktioniert.
Anscheinend muss ich mich von auf- und absteigenden Flanken verabschieden. Aber was macht denn wirklich der TriggerButton?

So reicht erstmal. Hab noch ganz viele Fragen! :( Leider.
Hoffe aber sehr ihr könnt mir einige Fragen beantworten oder sagen wo ich schauen kann.

Tschüssi Merlin
Glaube nicht an Wunder...
Verlass dich auf sie!
Merlin
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Re: virtueller kurzschluss No I: das RS-FLIPFLOP

Beitragvon Rampensau » Mo 27. Dez 2010, 13:31

:willkommen:

ja was macht denn ein Flip Flop?
Es reagiert nicht auf Flanken, sondern auf Events. Es schaltet also bei jedem Event um. Okay!

Was macht der Gate-Button? Im Grunde genommen, gibt er ja auf- und absteigende Flanken aus (Es ist ja ein Gate). Aber das interessiert nicht.
Das Flip Flop interessiert nur, ob überhaupt etwas passiert. Das könnten auch zwei Events mit einer 0 sein, bei der das Flip Flop dann schaltet.
Nun zum Gate-Button:

Gedrückt, gibt er eine 1 aus.
Losgelassen, gibt er wieder 0 aus.
(Das "Schließen" eines Gates benötigt auch einen Event. Sonst weiß die Zelle (oder das was am Gate hängt) ja nicht, ob Gate noch offen ist)

Das sind also zwei Events auf die der Flip Flop reagiert.

Der Trigger-Button spuckt einfach nur ein Trigger-Event aus. Also reagiert das Flip Flop auch nur auf dieses eine Event.
Ich denke, der Unterschied zwischen Gate und Trigger ist bekannt..
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