Logik-Projekt Dezember 2019 auf der Grundlage von Vorleistungen aus den Jahren 2013 sowie 2014

Vorleistung von Moritz Garn von 2014

Extremlogik von Michael Krasselt aus dem Jahr 2013

Rost's Logikschaltung mit zwei Ausgängen

Rost's Kaonische Normalform der Logikschaltung mit zwei Ausgängen

... die ProfiLab 4.0-Schaltung

... resultierende Logik-Gleichung

y0 = x4 x3 x2 x1 x0   ˅  x4 x3 x2 x1 x0   ˅  x4 x3 x2 x1 x0   ˅  x4 x3 x2 x1 x0

y1 = x4 x3 x2 x1 x0   ˅  x4 x3 x2 x1 x0   ˅  x4 x3 x2 x1 x0   ˅  x4 x3 x2 x1 x0   ˅  x4 x3 x2 x1 x0

... Schaltungssythese nach Karnough/Veitch-Tafeln:
Hintegrundwissen sowie Tools für die Karnough-Veitch-Tafeln ... die zugeordnete 5-Eingangs-Matrix ... die sich ergebende Minimal-Logik nach Karnough/Veitch

... alles über die Karnaugh-Veitch-Tafeln

   
Karnaug-Veitch-Diagramm für n=5 - die Tafel für y0
Zeile x4 x3 x2 x1 x0 y HEX-Code
1. 0 0 0 0 0 00H
2. 0 0 0 0 1 01H
3. 0 0 0 1 0 02H
4. 0 0 0 1 1 03H
5. 0 0 1 0 0 04H
6. 0 0 1 0 1 05H
7. 0 0 1 1 0 06H
8. 0 0 1 1 1 07H
9. 0 1 0 0 0 08H
10. 0 1 0 0 1 09H
11. 0 1 0 1 0 0AH
12. 0 1 0 1 1 0BH
13. 0 1 1 0 0 0CH
14. 0 1 1 0 1 0DH
15. 0 1 1 1 0 0EH
16. 0 1 1 1 1 0FH
17. 1 0 0 0 0 10H
18. 1 0 0 0 1 11H
19. 1 0 0 1 0 12H
20. 1 0 0 1 1 13H
21. 1 0 1 0 0 14H
22. 1 0 1 0 1 15H
23. 1 0 1 1 0 16H
24. 1 0 1 1 1 17H
25. 1 1 0 0 0 18H
26. 1 1 0 0 1 19H
27. 1 1 0 1 0 1AH
28. 1 1 0 1 1 1BH
29. 1 1 1 0 0 1CH
30. 1 1 1 0 1 1DH
31. 1 1 1 1 0 1EH
32. 1 1 1 1 1 1FH

Vorgegebene Logiktabelle

... vier mal ist der Ausgang auf 1 gesetzt

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 3 - HEX = 02H

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 14 - HEX = 0DH

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 27 - HEX = 1AH

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 32 - HEX = 1FH

    x0 x0 x0 x0 x0 x0 x0 x0
    0 1 1 0 0 1 1 0
x1 0 00H 01H 05H 04H 14H 05H 11H 10H 0 x3
x1 1 02H 03H 07H 06H 16H 17H 13H 12H 0 x3
x1 1 0AH 0BH 0FH 0EH 1EH 1FH 1BH 1AH 1 x3
x1 0 08H 09H 0DH 0CH 1CH 1DH 19H 18H 1 x3
    0 0 1 1 1 1 0 0
    x2 x2 x2 x2 x2 x2 x2 x2
    0 0 0 0 1 1 1 1
    x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4

Resultierende Karnaugh-Veitch-Tafel für 5-Eingangs-Logiken  (richtig seit 18.11.2012)

Karnaugh-Veich-Diagramm für maximal 6 Eingangsvariable (hier a bis f)

Jede Zusammenfassung im Karnaugh-Diagramm soll möglichst viele Felder enthalten. Die Zahl der Zusammenfassungen soll möglichst klein sein. Jede Zusammenfassung (Block) bildet ein Glied der gesuchten Schaltfunktion. Die Variablen, die innerhalb des Blocks ihren Zahlenwert nicht ändern, werden miteinander durch die UND-Funktion verknüpft. Die sich ergebenden Terme der Blöcke verknüpft man durch die ODER-Funktion. Diese schaltalgebraische Gleichung ist die reduzierte Schaltfunktion. Die Zusammenfassung der Felder mit dem Wert 1 im Karnaugh-Diagramm liefert die reduzierte Schaltfunktion für die Ausgangsvariable s. Überwiegen im Diagramm die Felder mit dem Wert 1, so ist es zweckmäßig durch Blockbildung der Felder mit dem Wert 0 den Wert s der Ausgangsvariablen zu ermitteln. Durch nochmaliges Negieren von s erhält man dann den Wert s der Ausgangsvariablen.

  • wenn benachbarte Felder eine 1 enthalten, werden sie zusammengefasst
  • diese Zusammenfassung darf keine Nullen enthalten
  • die Zusammenfassungen müssen Rechtecke sein
  • die Gruppen dürfen sich überlappen
  • eine Gruppe darf nicht vollständig von einer anderen Gruppe umschlossen werden
  • die Anzahl der Felder die man zusammenfasst, muss einer Potenz der Zahl 2 entsprechen, also 1, 2, 4, 8, 16, ...
  • die Zusammenfassung kann auch über die Ränder des Diagramms hinausgehen, also z.B. Feld 3 und 7, oder 6 und 14
  • alle zusammengehörenden Felder sollten über jeweils eine 2-Eingangs-AND-Logik geschalten werden können (solange die Eingangsanzahl kleiner 5 ist - Einzelfelder benötigen hier bereits eine 3-Eingangs-AND-Logik
Karnaug-Veitch-Diagramm für n=5 - die Tafel für y1
Zeile x4 x3 x2 x1 x0 y HEX-Code
1. 0 0 0 0 0 00H
2. 0 0 0 0 1 01H
3. 0 0 0 1 0 02H
4. 0 0 0 1 1 03H
5. 0 0 1 0 0 04H
6. 0 0 1 0 1 05H
7. 0 0 1 1 0 06H
8. 0 0 1 1 1 07H
9. 0 1 0 0 0 08H
10. 0 1 0 0 1 09H
11. 0 1 0 1 0 0AH
12. 0 1 0 1 1 0BH
13. 0 1 1 0 0 0CH
14. 0 1 1 0 1 0DH
15. 0 1 1 1 0 0EH
16. 0 1 1 1 1 0FH
17. 1 0 0 0 0 10H
18. 1 0 0 0 1 11H
19. 1 0 0 1 0 12H
20. 1 0 0 1 1 13H
21. 1 0 1 0 0 14H
22. 1 0 1 0 1 15H
23. 1 0 1 1 0 16H
24. 1 0 1 1 1 17H
25. 1 1 0 0 0 18H
26. 1 1 0 0 1 19H
27. 1 1 0 1 0 1AH
28. 1 1 0 1 1 1BH
29. 1 1 1 0 0 1CH
30. 1 1 1 0 1 1DH
31. 1 1 1 1 0 1EH
32. 1 1 1 1 1 1FH

Vorgegebene Logiktabelle

... fünf mal ist der Ausgang auf 1 gesetzt

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 3 - HEX = 02H

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 14 - HEX = 0DH

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 27 - HEX = 1AH

  • Ausgang 1 auf Zeile Nummer 32 - HEX = 1FH

    x0 x0 x0 x0 x0 x0 x0 x0
    0 1 1 0 0 1 1 0
x1 0 00H 01H 05H 04H 14H 05H 11H 10H 0 x3
x1 1 02H 03H 07H 06H 16H 17H 13H 12H 0 x3
x1 1 0AH 0BH 0FH 0EH 1EH 1FH 1BH 1AH 1 x3
x1 0 08H 09H 0DH 0CH 1CH 1DH 19H 18H 1 x3
    0 0 1 1 1 1 0 0
    x2 x2 x2 x2 x2 x2 x2 x2
    0 0 0 0 1 1 1 1
    x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4 x4

Resultierende Karnaugh-Veitch-Tafel für 5-Eingangs-Logiken  (richtig seit 18.11.2012)

Karnaugh-Veich-Diagramm für maximal 6 Eingangsvariable (hier a bis f)

Jede Zusammenfassung im Karnaugh-Diagramm soll möglichst viele Felder enthalten. Die Zahl der Zusammenfassungen soll möglichst klein sein. Jede Zusammenfassung (Block) bildet ein Glied der gesuchten Schaltfunktion. Die Variablen, die innerhalb des Blocks ihren Zahlenwert nicht ändern, werden miteinander durch die UND-Funktion verknüpft. Die sich ergebenden Terme der Blöcke verknüpft man durch die ODER-Funktion. Diese schaltalgebraische Gleichung ist die reduzierte Schaltfunktion. Die Zusammenfassung der Felder mit dem Wert 1 im Karnaugh-Diagramm liefert die reduzierte Schaltfunktion für die Ausgangsvariable s. Überwiegen im Diagramm die Felder mit dem Wert 1, so ist es zweckmäßig durch Blockbildung der Felder mit dem Wert 0 den Wert s der Ausgangsvariablen zu ermitteln. Durch nochmaliges Negieren von s erhält man dann den Wert s der Ausgangsvariablen.

  • wenn benachbarte Felder eine 1 enthalten, werden sie zusammengefasst
  • diese Zusammenfassung darf keine Nullen enthalten
  • die Zusammenfassungen müssen Rechtecke sein
  • die Gruppen dürfen sich überlappen
  • eine Gruppe darf nicht vollständig von einer anderen Gruppe umschlossen werden
  • die Anzahl der Felder die man zusammenfasst, muss einer Potenz der Zahl 2 entsprechen, also 1, 2, 4, 8, 16, ...
  • die Zusammenfassung kann auch über die Ränder des Diagramms hinausgehen, also z.B. Feld 3 und 7, oder 6 und 14
  • alle zusammengehörenden Felder sollten über jeweils eine 2-Eingangs-AND-Logik geschalten werden können (solange die Eingangsanzahl kleiner 5 ist - Einzelfelder benötigen hier bereits eine 3-Eingangs-AND-Logik