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Digitaltechnik

 

Hier findest du die Folien zur Unterrichtseinheit.


Digitaltechnik - Inhalt

Analoge Darstellung
Digitale Darstellung
DIGITALE SIGNALE
Anwendungen im Alltag  
Technische Umsetzungsmöglichkeiten
Logische Zustände: „0“ und „1“
ELEKTRIZITÄT (RÜCKBLICK)
SCHALTSYMBOLE
Elektrische Schaltsymbole
Digitale Schaltsymbole
LOGISCHE VERKNÜPFUNGSGLIEDER
❶ Die UND – Verknüpfung (AND)
❷ Die ODER – Verknüpfung (OR)
❸ Die NICHT – Verknüpfung (NOT)
❹ Die NICHT-UND – Verknüpfung (NAND)
❺ Die NICHT –ODER-Verknüpfung (NOR)
❻ Die EXKLUSIV-ODER – Verknüpfung (XOR) (Antivalenzglied)
❼ Die ÄQUIVALENZ– Verknüpfung (XNOR) (Äquivalenzglied)
AUFBAU DER ZUSAMMENGESETZTEN GATTER DURCH GRUNDGATTER
SCHALTUNGSANALYSE
Welche Verknüpfung erzeugen einzelne Schaltungsteile?
Digitalschaltung aus der Funktionsgleichung erstellen
SCHALTUNGSANALYSE (AUFGABEN)
BOOLESCHE ALGEBRA
Vorüberlegungen
Grundgesetze der Schaltalgebra
❶ Grundgleichungen
❷ Rechenregeln mit einer Variablen
❸ Rechenregeln mit zwei und mehr Variablen
Morgansche Gesetze
Bindungsregeln
BOOLESCHE ALGEBRA (AUFGABEN 1)
Anwendung der Gesetzmäßigkeiten
BOOLESCHE ALGEBRA (AUFGABEN 2)
SCHALTUNGSSYNTHESE
Die ODER-Normalform
Vereinfachung der ODER-Normalform: KV-Diagramme
SCHALTUNGSSYNTHESE (AUFGABEN - 1)
SCHALTUNGSSYNTHESE (AUFGABEN - 2)
DATEN SPEICHERN
Das Flipflop
Funktionsweise – RS-Flipflop
Aufbau eines RS-Flipflops durch NAND-Glieder
RS-Flipflop mit dominierendem Eingang
Taktzustandsgesteuertes RS-Flipflop (Auffang-Flipflop)
D-Flipflop
Taktflankengesteuerte Flipflops
Taktflankengesteuertes RS-Flipflop
Taktflankengesteuertes D-Flipflop
Das Schieberegister
RECHENSCHALTUNGEN
Dualzahlen
Der Halbaddierer
Der Volladdierer (FA – engl. full adder)
Die Paralleladdierschaltung

........................................................................

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Digitaltechnik - Inhalt - Rueff.pdf
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Alle Handreichungen in einem Heft:

Produktplatzierungen

Hinweis:

Für die Unterrichtseinheit ist die Anschaffung des Skripts für meine Schüler nicht notwendig! Die Folien werden nacheinander bearbeitet und notwendige Materialien ggf. kopiert.

Hinweis:

Die Inhalte dieser Unterrichtseinheit zielen ab auf die Vermittlung eines ersten Eindrucks zur Thematik. Sie richtet sich an Schüler des technisch-naturwissenschaftlichen Wahlpflichtfachs und ist als Einstieg für Schüler der 10. Jahrgangsstufe konzipiert.

(2. Aufl., 56 Seiten, A4)

ISBN 978-3-7347-3466-3


Einführung

→ siehe auch: Themenseite Elektrizitätslehre




Infos zum Thema:

Lochkartencomputer


Logische Verknüpfungen


LogikSim: Link zur Anbieterseite

LogikSim wurde in Delphi für den Lehrgebrauch geschrieben und ermöglicht es logische Schaltungen zu entwerfen und zu testen. Es ist ein OpenSource-Projekt und darf daher kostenlos genutzt werden. Ein Hauptziel war es, eine intuitive und übersichtliche Bedienung zu ermöglichen.


Link zum Google-Doodle: george-booles-200th-birthday



Schaltungsanalyse

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Boolesche Algebra

De Morgan: englischer Mathematiker (1806 - 1871) - Entwickelte die "Morganschen Gesetze". Diese finden Anwendung beim Auflösen und Umformen von Ausdrücken die insgesamt negiert sind, also Ausdrücke mit einem langen Negationsstrich.
Es gibt zwei Morgansche Gesetze:

Schaltungssynthese (KV-Diagramme)


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Daten speichern (Flipflops, Schieberegister)


Rechenschaltungen (Halb- und Volladdierer)


Infos zum Thema:

Computer und Roboter



Infos zum Thema:

Industrie 4.0



Alle von mir erstellten Materialien stehen für Bildungszwecke frei zur Verfügung, dürfen allerdings nicht von jemand anderem kommerziell vertrieben werden.


Produktplatzierungen

Weiterführende Links für Interessierte, "Bastler" und Fortgeschrittene:

Anregungen für Elektronikinteressierte



Hinweis: Es werden keine Bücher oder sonstige, hier benannte Materialien im Unterricht verwendet oder benötigt. 


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Wissenschaftsjahr 2014

Das Wissenschaftsjahr 2014 widmet sich der digitalen Revolution und ihren Folgen für unsere Gesellschaft. Wie verändern die digitalen Technologien unseren Alltag? Wie sieht die Zukunft unserer Kommunikation, Industrie und Arbeitswelt aus? Hier erfahren Sie mehr über die Hintergründe und Initiatoren des Jahres.

 

 

 

 

 

Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)

Wie mache ich meinen PC sicher? Welche Gefahren begegnen mir im Netz? Wie bewege ich mich sicher im Internet und im mobilen Netz? Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) ist der zentrale IT-Sicherheitsdienstleister des Bundes. Das BSI trägt dazu bei, die IT-Sicherheit in Deutschland zu erhöhen.