Aufgabe 1 - Speicher, Zähler und sequenzielle Sch… · Abitur NRW Technik GK · Haupttermin 2022

Aufgabenstellung: Digitaltechnische Steuerung eines Aufzugs

Es ist eine digitaltechnische Steuerung für einen Aufzug in einem Bürogebäude zu entwickeln. Das Gebäude umfasst ein Untergeschoss (U), ein Erdgeschoss (E) sowie 6 weitere Etagen (1 – 6).

Die aktuelle Position der Kabine wird durch drei binäre Sensoren (P2, P1, P0) ermittelt. Mit einem Tastenfeld in der Kabine wird der Fahrtwunsch eingegeben; dieser wird im System ebenfalls durch drei binäre Signale W2, W1 und W0 dargestellt. Jeweils drei Signale werden als Dualzahl gedeutet, sodass das Untergeschoss durch P2 = 0, P1 = 0, P0 = 0 codiert ist. Das dritte Obergeschoss entspricht der Kombination P2 = 1, P1 = 0, P0 = 0.

Für die Umsetzung dürfen Sie Logik-Gatter sowie beliebige Flipflops verwenden.

M 1: 7-Segment-Anzeige

M 2: Vorlage Funktionstabelle

Etage · P2 · P1 · P0 · a · b · c · d · e · f · g

U · 0 · 0 · 0

E · 0 · 0 · 1

1 · 0 · 1 · 0

2 · 0 · 1 · 1

3 · 1 · 0 · 0

4 · 1 · 0 · 1

5 · 1 · 1 · 0

6 · 1 · 1 · 1

c)

Wartungseinrichtung

Damit die Wartungsintervalle eingehalten werden, soll mitgezählt werden, wie oft das Untergeschoss angesteuert wurde. Entwickeln Sie einen Asynchronzähler, der diese Anfahrten zählt und sobald der Zählerstand 100 erreicht ist, ein digitales Ausgangssignal WA setzt. Ein von Hand zu gebendes Signal R soll sowohl den Zählerstand als auch das Wartungssignal zurücksetzen. Erläutern Sie, wie Ihre Schaltung funktioniert. [14 Punkte]