Erkundung - Grundgatter

Der Fahrstuhl

Ein Aufzug soll sich nur dann nach oben bewegen, wenn der Knopf gedrückt und die Tür zu ist.

Aufgabe 1

Beschreibe in eigenen Worten, wie die Aufzugssteuerung technisch umgesetzt werden soll.

Schaltvariablen und Schalttabellen

Mit Hilfe von Schaltvariablen, sog. Platzhaltern für noch nicht bekannte Werte, kann man Systemgrößen beschreiben.
Du weißt bereits aus dem Kapitel Binärdarstellung von Information, dass ein Bit eine Einheit zur Informationsdarstellung ist, die genau zwei Werte annehmen kann, 0 oder 1. In der digitalen Logik erfolgt nun folgende Zuordnung:

Signal an bzw. wahr	1
Signal aus bzw. falsch	0

 

Für den Fahrstuhl kann man bspw. die folgenden Variablen definieren:

• t : „Tür geschlossen?“
• k : „Knopf gedrückt?“
• M : „Motor läuft?“

Dabei werden Variablen, die Eingänge bezeichnen mit kleinen Buchstaben benannt (hier: t und k); Variablen, die Ausgänge bezeichnen, mit Großbuchstaben (hier: M).

Eine Schalttabelle gibt für eine binäre Schaltung an, welche Ausgangswerte sie für die verschiedenen Zusammenstellungen von Eingangswerten erzeugt. Dabei „zählt“ man wie im Dualsystem alle Möglichkeiten systematisch auf. Üblich ist auch die Bezeichnung Wahrheitstabelle oder Wahrheitstafel.

Aufgabe 2

(a) Interpretiere die folgenden Systemzustände:

• t=1, k=0
• t=0, k=1

(b) Ergänze in der Schalttabelle das gewünschte Ausgabe-Verhalten für den Fahrstuhl.

t	k	M
0	0
0	1
1	0
1	1

(c) * Gib mit Hilfe der Schaltvariablen einen Schaltterm an, der die Aufzugssteuerung beschreibt.
Ein Beispiel-Schaltterm wäre z.B. R = h ∧ k: Ein Rasenmäher (R) läuft nur, wenn ein Hebel (h) gezogen und ein Knopf (k) gedrückt ist. Schaltterme werden (später) hierausführlich eingeführt.