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La17-ww1

GAL

1 Aufgabenstellung

· Aufbau eines elektronischen Würfels mittels des GAL-Bausteines 16V8

2 Aufbau mit Funktionsgenerator

2.1 Prinzip

Der Clock für den GAL wird von einem Funktionsgenerator zur Verfügung gestellt. Solange ein Taster gedrückt ist, schaltet der GAL der Reihe nach alle Würfelergebnisse durch. Durch die Wahl einer ausreichend hohen Frequenz kann das Auge nicht folgen und beim Loslassen ergibt sich eine Zufallszahl.

LED-Zuordnung

Würfelzahl

Leuchtende LEDs

1

4

2

1,7

3

1,4,7

4

1,3,5,7

5

1,3,4,5,7

6

1,2,3,4,5,6,7

2.2 Schaltung

Obwohl Pin 11 im Programm als OE bezeichnet wird, handelt es sich um einen (Output Enable), der mit Masse verbunden werden muss.

Pin 19 wurde im Programm mit Hellrun bezeichnet.

2.3 Software

Das Programm realisiert nebenstehendes Flussdiagramm.

Im ersten Teil werden die verwendeten Aus- und Eingänge deklariert.

W1 bis W7 sind die Leuchtdioden, die an die Ausgänge geschaltet werden und die Würfelzahlen zeigen. REGISTERED bedeutet, dass die Änderungen erst bei der nächsten Taktflanke übernommen werden.

Es können maximal 8 Ausgänge zwischen Pin 12 - 19 verwendet werden.

Pin 1 (Clock), Pin 11 (OE), Pin 10 (GND) und Pin 20 (UB) sind immer gleich belegt und können nicht verändert werden.

Der Eingang HELLRUN wird zum Würfeln verwendet. Ist er HIGH, werden die Würfelzustände nach der Reihe durchgeschaltet. Die LOOP wird einmal pro Clocksignal durchlaufen. Aufgrund des aktuellen Zustands der Ausgänge wird der nächste Zustand ausgegeben.

Wird HELLRUN LOW, wird der aktuelle Zustand nicht verändert.

Das Zeichen * bedeutet AND, das Zeichen / eine Negierung.

Zu beachten ist, dass das Declaration Segment genau eingeben werden muss.

Wird /HELLRUN nicht ausgewertet, funktioniert das Programm nicht, da der Compiler diese Zustände wegoptimiert.

Wurfel.pds

;PALASM Design Describtion

;---------------Declaration Segment--------------------

TITLE ELEKTRONISCHER WUERFEL

PATTERN

REVISION V1.0

AUTHOR SCHNAB

COMPANY HTL KARLSTEIN

DATE 06/03/98

CHIP GAL16V8 PALCE16V8

;---------------Pin Declaration------------------------

PIN 1 CLK ; INPUT

PIN 10 GND ; INPUT

PIN 11 OE COMBINATORIAL ; INPUT

PIN 18 W1 REGISTERED ; OUTPUT

PIN 12 W2 REGISTERED ; OUTPUT

PIN 13 W3 REGISTERED ; OUTPUT

PIN 14 W4 REGISTERED ; OUTPUT

PIN 15 W5 REGISTERED ; OUTPUT

PIN 16 W6 REGISTERED ; OUTPUT

PIN 17 W7 REGISTERED ; OUTPUT

PIN 19 HELLRUN COMBINATORIAL ; INPUT

PIN 20 VCC ; INPUT

;---------------Boolean Equation Segment---------------

EQUATIONS

if (HELLRUN) then

begin

if (W1*W2*W3*/W4*W5*W6*W7) then ;if Anzeige vorher war 6 -> Anzeige auf 1

begin

W1=0

W2=0

W3=0

W4=1

W5=0

W6=0

W7=0

end

if (W4*/W1*/W2*/W3*/W5*/W6*/W7) then ;if Anzeige vorher war 1 -> Anzeige auf 2

begin

W1=1

W2=0

W3=0

W4=0

W5=0

W6=0

W7=1

end

if (W1*/W2*/W3*/W4*/W5*/W6*W7) then ;if Anzeige vorher war 2 -> Anzeige auf 3

begin

W1=1

W2=0

W3=0

W4=1

W5=0

W6=0

W7=1

end

if (W1*/W2*/W3*W4*/W5*/W6*W7) then ;if Anzeige vorher war 3 -> Anzeige auf 4

begin

W1=1

W2=0

W3=1

W4=0

W5=1

W6=0

W7=1

end

if (W1*/W2*W3*/W4*W5*/W6*W7) then ;if Anzeige vorher war 4 -> Anzeige auf 5

begin

W1=1

W2=0

W3=1

W4=1

W5=1

W6=0

W7=1

end

if (W1*/W2*W3*W4*W5*/W6*W7) then ;if Anzeige vorher war 5 -> Anzeige auf 6

begin

W1=1

W2=1

W3=1

W4=0

W5=1

W6=1

W7=1

end

end

if (/HELLRUN) then

begin

W1=W1

W2=W2

W3=W3

W4=W4

W5=W5

W6=W6

W7=W7

end

3 Aufbau ohne Funktionsgenerator

Der Clock sollte nun intern erzeugt werden.

Hierzu wurden zwei weitere Ausgänge benötigt. Da W1 und W7 bzw. W3 und W5 immer gleichzeitig geschaltet sind, wurden diese zusammengefasst.

Die beiden Inverter werden durch den GAL realisiert.

Über R und C wird die Frequenz bestimmt.

z.B.: f = 1kHz

Aus zeitlichen Gründen konnte diese Aufgabe nicht mehr realisiert werden.

4 Interpretation der Messergebnisse

GAL- bzw. PAL-Bausteine stellen eine einfache Möglichkeit dar, mit einem einzigen IC komplexe Aufgaben zu lösen.

Nachteilig gegenüber normalen ICs ist hierbei sicher, dass sie zuerst programmiert bzw. gebrannt werden müssen


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Letztes Update vom 25. Jul. 1999 von Florian Rosenauer

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