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Uebung_004a10a_AX: Toggle Flip-Flop mit IE mit BUTTON_SINGLE_CLICK und INIT auf FALSE

Uebung_004a10a_AX_network

Einleitung

Diese Übung realisiert ein Toggle-Flip-Flop (T-FF) mit einem Initialwert von FALSE. Der Ausgangszustand wird bei jedem einfachen Tastendruck (Ereignis BUTTON_SINGLE_CLICK) umgeschaltet. Die Steuerung erfolgt über die logiBUS-Hardware, wobei ein digitaler Eingang (Input_I1) und ein digitaler Ausgang (Output_Q1) verwendet werden.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

Sub-Bausteine:

Baustein DigitalInput_CLK_I1

  • Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IE
  • Verwendete interne FBs: Keine (Hardwaretreiberbaustein)
  • Parameter:
    • QI = TRUE (Aktivierung des Bausteins)
    • Input = Input_I1 (physischer Eingangskanal)
    • InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK (auslösendes Ereignis bei einfachem Tastendruck)
  • Funktionsweise: Dieser Baustein erfasst den Zustand des Eingangs Input_I1 und erzeugt bei einem Tastendruck (Ereignis vom Typ BUTTON_SINGLE_CLICK) ein Ereignis am Ausgang IND. Das Signal wird getaktet und an das nachfolgende Flip-Flop weitergegeben.

Baustein AX_T_FF

  • Typ: adapter::events::unidirectional::AX_T_FF_INIT
  • Verwendete interne FBs: Keine (Standard-Flip-Flop-Baustein)
  • Parameter:
    • QI = TRUE (Aktivierung des Bausteins)
    • Q_INIT = FALSE (Anfangszustand des Ausgangs)
  • Funktionsweise: Dies ist ein Toggle-Flip-Flop. Bei jedem empfangenen Ereignis am Eingang CLK (verbunden mit IND des Eingangsbausteins) wird der interne Zustand Q umgeschaltet. Der Ausgangswert wird über den Adapterausgang Q bereitgestellt. Der Startwert ist FALSE, sodass nach dem ersten Tastendruck der Zustand auf TRUE wechselt.

Baustein DigitalOutput_Q1

  • Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
  • Verwendete interne FBs: Keine (Hardwaretreiberbaustein)
  • Parameter:
    • QI = TRUE (Aktivierung des Bausteins)
    • Output = Output_Q1 (physischer Ausgangskanal)
  • Funktionsweise: Dieser Baustein übernimmt den aktuellen Ausgangswert des Flip-Flops (über den Adapteranschluss OUT) und gibt ihn auf den physischen Ausgang Output_Q1 aus. Der Wert wird dauerhaft gehalten, bis das Flip-Flop seinen Zustand ändert.

Programmablauf und Verbindungen

  1. Eingangsereignis: Der Baustein DigitalInput_CLK_I1 wartet auf einen Tastendruck am Eingang Input_I1. Sobald das Ereignis BUTTON_SINGLE_CLICK auftritt, wird ein Ereignis am Ausgang IND erzeugt.

  2. Ereignisverbindung: Das Ereignis IND wird direkt an den Ereigniseingang CLK des Toggle-Flip-Flops AX_T_FF weitergeleitet.

  3. Zustandsänderung: Das Flip-Flop AX_T_FF schaltet bei jedem CLK-Ereignis seinen internen Zustand um. Der aktuelle Zustand liegt am Adapterausgang Q an.

  4. Adapterverbindung: Der Adapterausgang Q des Flip-Flops ist mit dem Adaptereingang OUT des Ausgangsbausteins DigitalOutput_Q1 verbunden. Dadurch wird der neue Zustand sofort an den physischen Ausgang Output_Q1 übergeben.

  5. Ausgangszustand: Nach einem Systemstart oder RESET bleibt der Ausgang auf dem initialen Wert FALSE (0). Bei jedem weiteren Tastendruck wechselt der Ausgang zwischen TRUE (1) und FALSE (0).

Hinweise zur praktischen Durchführung:
- Die Übung setzt voraus, dass ein logiBUS-IO-Modul mit einem Taster an Input_I1 und einer Anzeige (z. B. LED) an Output_Q1 angeschlossen ist.
- Das Verhalten ist entprellt, da das Ereignis BUTTON_SINGLE_CLICK bereits eine gefilterte Flanke liefert.
- Die Bausteine sind so konfiguriert, dass sie automatisch aktiv sind (QI = TRUE).

Zusammenfassung

Die Übung demonstriert die einfache Realisierung eines Toggle-Flip-Flops mit hardwarenahen Ein- und Ausgängen. Durch die Kombination eines digitalen Eingangsbausteins mit einem Standard-Flip-Flop und einem Ausgangsbaustein wird ein praktischer Anwendungsfall der Ereignissteuerung in 4diac umgesetzt. Der Schwerpunkt liegt auf dem Verständnis der Ereignisverbindungen und der Initialisierung von Zuständen.