Uebung_004b6: Toggle Flip-Flop mit IX / E_PERMIT + E_T_FF¶

Uebung_004b6_network

Einleitung¶

Diese Übung realisiert einen Toggle-Flip-Flop (T-FF) mithilfe eines digitalen Eingangs (logiBUS_IX) und der Funktionsbausteine E_PERMIT und E_T_FF.
Der digitale Eingang dient als Freigabesignal (PERMIT) für einen Takt, der den Zustand des Flip-Flops wechselt. Der Ausgang wird auf einen digitalen Ausgang (logiBUS_QX) geschaltet.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)¶

DigitalInput_I1¶

Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IX
Parameter:
QI = TRUE
Input = Input_I1
Funktion: Liest den Zustand des angeschlossenen digitalen Eingangssignals und stellt den Wert am Datenausgang IN bereit. Bei einer Signaländerung wird das Ereignis IND ausgelöst.

E_PERMIT¶

Typ: iec61499::events::E_PERMIT
Parameter: keine
Ereigniseingang/-ausgang:
EI (Ereigniseingang)
EO (Ereignisausgang)
Dateneingang:
PERMIT (BOOL)
Funktion: Gibt ein an EI eingehendes Ereignis nur dann am Ausgang EO weiter, wenn der Wert von PERMIT = TRUE ist. Dient als Freigabeglied.

E_T_FF¶

Typ: iec61499::events::E_T_FF
Parameter: keine
Ereigniseingang/-ausgang:
CLK (Ereigniseingang)
EO (Ereignisausgang)
Datenausgang:
Q (BOOL)
Funktion: Toggle-Flip-Flop. Bei jedem Takt (Ereignis an CLK) wechselt der Ausgang Q seinen Zustand (toggle). Gleichzeitig wird das Ereignis EO ausgelöst.

DigitalOutput_Q1¶

Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX
Parameter:
QI = TRUE
Output = Output_Q1
Funktion: Setzt den digitalen Ausgang gemäß dem am Datenausgang OUT anliegenden Wert. Die Aktualisierung erfolgt durch das Ereignis REQ.

Programmablauf und Verbindungen¶

Event-Verbindungen: - DigitalInput_I1.IND → E_PERMIT.EI - E_PERMIT.EO → E_T_FF.CLK - E_T_FF.EO → DigitalOutput_Q1.REQ

Datenverbindungen: - DigitalInput_I1.IN → E_PERMIT.PERMIT - E_T_FF.Q → DigitalOutput_Q1.OUT

Ablauf:
Sobald sich der Digitaleingang ändert, wird das Ereignis IND ausgelöst. Der aktuelle Zustand des Eingangs (IN) wird als PERMIT an den Baustein E_PERMIT übergeben.
- Ist PERMIT = TRUE, wird das Ereignis an den Takt-Eingang (CLK) des Toggle-Flip-Flops weitergeleitet.
- Der E_T_FF toggelt daraufhin seinen Ausgang Q.
- Gleichzeitig wird das Ereignis EO von E_T_FF an den Digitalausgang gesendet, der den neuen Wert von Q übernimmt.

Lernziele: - Verständnis des Toggle-Flip-Flop (T-FF) - Anwendung des Freigabebausteins E_PERMIT - Zusammenspiel von Ereignis- und Datenflüssen in IEC 61499

Schwierigkeitsgrad: Mittel
Vorkenntnisse: Grundlagen der ereignisgesteuerten Logik und digitaler Ein-/Ausgänge

Starten der Übung:
Fügen Sie die SubApp Uebung_004b6 in ein 4diac-Projekt ein, verbinden Sie die Hardware-Ressourcen (z. B. physischen Eingang Input_I1 und Ausgang Output_Q1) und führen Sie die Applikation aus.

Zusammenfassung¶

Die Übung demonstriert einen Toggle-Flip-Flop, der nur bei aktivem digitalen Eingang seinen Zustand wechselt. Durch die Kombination von E_PERMIT und E_T_FF kann eine Freigabe für den Takt realisiert werden – nützlich für Anwendungen wie entprellte Taster oder Betriebsartenumschaltung.