Digitaltechnik lernen
Themen der Digitaltechnik, von Grund auf erklärt, mit durchgerechneten Beispielen und Übungen mit Lösung. Jedes Thema endet mit einer Praxisaufgabe zum Aufbauen im Simulator.
- 1Logikgatter: NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR und XNORLerne Schaltsymbol, booleschen Ausdruck und Wahrheitstabelle der sieben grundlegenden Logikgatter kennen und erfahre, warum NAND und NOR für alles genügen.
- 2Boolesche Algebra: Gesetze, De Morgan und VereinfachungPostulate, Gesetze und Theoreme der booleschen Algebra, De-Morgan-Regeln und algebraische Vereinfachung Schritt für Schritt, mit Beispielen und Übungen.
- 3Wahrheitstabellen und kanonische Normalformen: Σm und ΠMVon der Wahrheitstabelle zur Gleichung: Minterme, Maxterme, disjunktive und konjunktive Normalform sowie die Schreibweise Σm und ΠM, mit gelösten Beispielen.
- 4Karnaugh-Diagramme (KV-Diagramme) mit 2, 3 und 4 Variablen und Don't-CaresFunktionen mit Karnaugh-Diagrammen für 2, 3 und 4 Variablen vereinfachen: Gray-Code, Blockbildung, Nachbarschaft über die Ränder und Don't-Cares.
- 5Das Quine-McCluskey-Verfahren Schritt für SchrittVereinfachen mit dem Quine-McCluskey-Verfahren: Primimplikanten, Überdeckungstabelle, wesentliche Primimplikanten und ein komplettes Beispiel mit 4 Variablen.
- 6Zahlensysteme: binär, oktal, hexadezimal und CodesBinär, oktal und hexadezimal mit vorgerechneten Umwandlungen, negative Zahlen im Zweierkomplement, BCD-Code und Gray-Code, erklärt mit Beispielen und Übungen.
- 7Binäraddierer: Halbaddierer, Volladdierer und Ripple-Carry-AddiererSo funktionieren Halbaddierer, Volladdierer und Ripple-Carry-Addierer und so subtrahiert man mit dem Zweierkomplement, mit Wahrheitstabellen und Beispielen.
- 8Multiplexer, Decoder und Encoder verständlich erklärtSo funktionieren Multiplexer, Demultiplexer, Decoder und Encoder, der BCD-zu-7-Segment-Decoder und die Realisierung einer logischen Funktion mit einem MUX.
- 9Latches und Flipflops: SR, D, JK und T Schritt für SchrittVerstehe SR-Latch und D-Latch, die flankengetriggerten D-, JK- und T-Flipflops, ihre charakteristischen Tabellen und Anregungstabellen sowie Setup- und Hold-Zeit.
- 10Zähler und Schieberegister: Entwurf Schritt für SchrittAsynchrone und synchrone Zähler, Modulo-N-Zähler, Schieberegister (SISO, SIPO, PISO) sowie Ringzähler und Johnson-Zähler mit durchgerechneten Beispielen.
- 11Zustandsautomaten nach Moore und Mealy: vollständiger EntwurfEndliche Automaten nach Moore und Mealy entwerfen: Zustandsdiagramm, Zustandstabelle, binäre Zustandscodierung und ein durchgerechneter Detektor für die Folge 101.
- 12Zeitdiagramme, Glitches und statische HazardsZeitdiagramme lesen, Laufzeiten und den kritischen Pfad berechnen, verstehen, warum Glitches entstehen, und statische Hazards mit dem Karnaugh-Diagramm beseitigen.
- 13Vom Schaltplan aufs Steckbrett mit 74HC-ICsAufbau eines Steckbretts, Pinbelegung von 74HC-ICs im DIP-14-Gehäuse, LED-Vorwiderstände, offene Eingänge, Abblockkondensatoren und schrittweise Fehlersuche.