3.4. Quizschaltung

VerzogerungWie heißt die Hauptstadt von Belgien? Beide Quizkandidaten denken kurz nach und drücken gleichzeitig auf ihren Buzzer *mööööp*. Wer von beiden darf aber jetzt die 1000-Euro-Frage beantworten? Der Quizmaster schaut auf seinen Monitor und sieht, dass Kandidat A mit einigen Millisekunden Vorsprung der Schnellere war. Die Schaltung, die mit dem Buzzer der Kandidaten verbunden ist, hat entschieden, wer mit gefüllter Geldbörse nach Hause gehen wird.

Diese Schaltung kannst Du mit dem IMS-Board nachbauen. Ein Schalter aktiviert sie und sobald einer der beiden Taster gedrückt wird, leuchtet die dazu gehörende LED. Nach dem Loslassen des Tasters leuchtet die LED immer noch und zwar solange, bis die Schaltung deaktiviert wird. Der Taster, der als letzter gedrückt wurde, kann die LED-Anzeige nicht mehr beeinflussen.





Realisiere eine Quizschaltung und benutze hierfür: Zwei Taster, einen Schalter und zwei der großen LEDs. Die rote LED gehört zu Taster 1 und die grüne LED gehört zu Taster 2. Mit dem Hauptschalter wird die Versorgungsspannung für das IMS-Board eingeschaltet.


Die Schaltung hat drei Zustände die in einer Grafik (Zustandsdiagramm) dargestellt werden; jeder Kreis stellt einen Zustand dar und die Übergänge zwischen zwei Zustände, die durch den Schalter und/oder Taster ausgelöst werden, werden dort als Pfeile dargestellt.

aufgabe12-weg-1

Dieses Zustandsdiagramm wird in eine Wahrheitstabelle umgewandelt:

Aktueller Zust.
[AZbit1 AZbit0]
Taster 2
(T2)
Taster 1
(T1)
Schalter 1
(S)
Nächster Zust.
[NZbit1 NZbit0]
LEDgrün LEDrot
Warte [0 0] 0 0 0 Warte [0 0] 0 0
Warte [0 0] 0 1 0 PersonA [0 1] 0 0
Warte [0 0] 1 0 0 PersonB [1 0] 0 0
Warte [0 0] 1 1 0 egal [- -] 0 0
Warte [0 0] egal [-] egal [-] 1 Warte [0 0] 0 0
PersonA [0 1] egal [-] egal [-] 0 PersonA [0 1] 0 1
PersonA [0 1] egal [-] egal [-] 1 Warte [0 0] 0 1
PersonB [1 0] egal [-] egal [-] 0 PersonB [1 0] 1 0
PersonB [1 0] egal [-] egal [-] 1 Warte [0 0] 1 0
Übrige [1 1] egal [-] egal [-] 0 egal [- -] 1 1
Übrige [1 1] egal [-] egal [-] 1 Warte [0 0] 1 1

Der aktuelle Zustand kann mit 2 Bit kodiert werden. Da wir nur 3 Zustände brauchen, es bei 2 Bit-Kodierung aber vier mögliche Zustände gibt, ist einer “übrig”, der nicht beachte wird und deshalb auch nicht im Diagramm gezeigt wird. Der nächste Zustand wird nun aus dem aktuellen Zustand und dem Status des Schalters und der Taster berechnet.

aufgabe12-weg-2

aufgabe12-weg-3

aufgabe12-weg-4

aufgabe12-weg-5

Nach einer sehr kurzen Zeit, wird der nächste Zustand zum aktuellen Zustand, also müssen AZbit1 und NZbit1 sowie AZbit0 und NZbit0 mit einander verbunden werden.

aufgabe12-schaltplan

aufgabe12-loesung