Uebung_002a7_AX: DigitalInput_I1-3 mit XOR auf DigitalOutput_Q1, mit Plug and Socket¶

Dieser Artikel beschreibt die logiBUS®-Übung Uebung_002a7_AX. In dieser Übung wird eine exklusive ODER-Verknüpfung (XOR) mit drei Eingängen realisiert. Der Ausgang wird aktiviert, wenn eine ungerade Anzahl von Eingängen aktiv ist.

Ziel der Übung¶

Uebung_002a7_AX_network

Das Hauptziel dieser Übung ist die Demonstration der XOR-Logik bei mehr als zwei Eingängen. Im Gegensatz zur normalen ODER-Verknüpfung, bei der der Ausgang bei mindestens einem aktiven Eingang einschaltet, reagiert die XOR-Logik auf die Parität der Eingangssignale. Dies wird oft für Wechselschaltungen oder Paritätsprüfungen verwendet.

Beschreibung und Komponenten¶

[cite_start]Die Subapplikation Uebung_002a7_AX.SUB nutzt einen 3-fach-XOR-Baustein, um drei digitale Eingänge mit einem Ausgang zu verknüpfen[cite: 1].

Funktionsbausteine (FBs)¶

Folgende Bausteine werden eingesetzt:

DigitalInput_I1, I2, I3: Drei Instanzen des Typs logiBUS_IXA. [cite_start]Diese erfassen die Hardware-Eingänge Input_I1 bis Input_I3[cite: 1].
AX_XOR_3: Eine Instanz des Typs AX_XOR_3. [cite_start]Dieser Baustein führt die exklusive ODER-Operation auf drei Adapter-Eingängen (IN1, IN2, IN3) aus und stellt das Ergebnis am Adapter-Ausgang OUT bereit[cite: 1].
DigitalOutput_Q1: Eine Instanz des Typs logiBUS_QXA. [cite_start]Dieser Baustein steuert den Hardware-Ausgang Output_Q1[cite: 1].

Adapter-Schnittstelle: `AX.adp`¶

[cite_start]Der Adapter-Typ AX bündelt auch hier Ereignis und Datenwert für eine effiziente Logikverarbeitung[cite: 2].

Funktionsweise¶

Die Logik wird durch die Verschaltung der Eingangsbausteine mit dem XOR-Logik-Baustein in der Subapplikation definiert. Der Aufbau in Uebung_002a7_AX.SUB sieht wie folgt aus:

<AdapterConnections>
    <Connection Source="DigitalInput_I1.IN" Destination="AX_XOR_3.IN1"/>
    <Connection Source="DigitalInput_I2.IN" Destination="AX_XOR_3.IN2"/>
    <Connection Source="DigitalInput_I3.IN" Destination="AX_XOR_3.IN3"/>
    <Connection Source="AX_XOR_3.OUT" Destination="DigitalOutput_Q1.OUT"/>
</AdapterConnections>

[cite_start][cite: 1]

Die XOR-Logik mit drei Eingängen verhält sich wie folgt: * Der Ausgang ist TRUE, wenn genau ein Eingang aktiv ist. * Der Ausgang ist TRUE, wenn alle drei Eingänge aktiv sind. * Der Ausgang ist FALSE, wenn kein Eingang oder genau zwei Eingänge aktiv sind.

Dies entspricht der mathematischen Definition der XOR-Verknüpfung als ungerade Parität.

Anwendungsbeispiel¶

Ein klassisches Anwendungsbeispiel ist eine Kreuzschaltung mit drei Schaltern:

In einem Raum mit drei Türen gibt es an jeder Tür einen Schalter (I1, I2, I3). Das Licht (Q1) soll von jeder Tür aus ein- und ausgeschaltet werden können, unabhängig vom Zustand der anderen Schalter. Jede Betätigung eines beliebigen Schalters ändert den Zustand des Lichts (von An zu Aus oder umgekehrt). Dies wird durch die Paritätslogik der XOR-Verknüpfung perfekt realisiert.