Uebung_004a2_3b_AX: Toggle Flip-Flop mit IE mit BUTTON_SINGLE_CLICK mit E_MERGE_3 (3 Taster)¶

Uebung_004a2_3b_AX_network

Einleitung¶

Diese Übung realisiert ein Toggle‑Flip‑Flop, das über drei Taster (BUTTON_SINGLE_CLICK) gesteuert wird. Die Ereignisse der Taster werden durch einen E_MERGE_3 zu einem einzigen Taktsignal zusammengeführt. Der Flip‑Flop wechselt bei jedem Tastendruck seinen Ausgangszustand und gibt das Ergebnis auf einen digitalen Ausgang aus.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)¶

Sub‑Baustein: DigitalInput_CLK_I1 (Typ: `logiBUS_IE`)¶

Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IE
Parameter:
QI = TRUE
Input = Input_I1
InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK
Funktionsweise:
Digitaler Eingang, der bei einem einzelnen Tastendruck auf Kanal I1 ein Ereignis an seinem Ausgang IND auslöst.

Sub‑Baustein: DigitalInput_CLK_I2 (Typ: `logiBUS_IE`)¶

Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IE
Parameter:
QI = TRUE
Input = Input_I2
InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK
Funktionsweise:
Gleicher Baustein wie für Kanal I1, jedoch angeschlossen an den zweiten Taster (Input_I2).

Sub‑Baustein: DigitalInput_CLK_I3 (Typ: `logiBUS_IE`)¶

Typ: logiBUS::io::DI::logiBUS_IE
Parameter:
QI = TRUE
Input = Input_I3
InputEvent = BUTTON_SINGLE_CLICK
Funktionsweise:
Gleicher Baustein für den dritten Taster (Input_I3).

Sub‑Baustein: E_MERGE_3 (Typ: `E_MERGE_3`)¶

Typ: iec61499::events::E_MERGE_3
Parameter: keine
Funktionsweise:
Vereinigt drei Ereigniseingänge (EI1, EI2, EI3) zu einem einzigen Ereignisausgang (EO). Sobald ein Ereignis an einem der Eingänge eintrifft, wird es unverzögert an EO weitergegeben.

Sub‑Baustein: AX_T_FF (Typ: `AX_T_FF`)¶

Typ: adapter::events::unidirectional::AX_T_FF
Parameter: keine
Funktionsweise:
Toggle‑Flip‑Flop. Bei jedem Ereignis am Eingang CLK wechselt der Zustand am Ausgang Q zwischen TRUE und FALSE (toggle).

Sub‑Baustein: DigitalOutput_Q1 (Typ: `logiBUS_QXA`)¶

Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QXA
Parameter:
QI = TRUE
Output = Output_Q1
Funktionsweise:
Digitaler Ausgang. Der über den Adaptereingang OUT empfangene Wert wird auf den logiBUS-Kanal Q1 ausgegeben.

Programmablauf und Verbindungen¶

Die drei Taster (I1, I2, I3) sind jeweils an einen logiBUS_IE angeschlossen, der bei jedem Tastendruck ein Ereignis (BUTTON_SINGLE_CLICK) erzeugt. Die Ereignisausgänge dieser drei Eingänge (DigitalInput_CLK_I1.IND, DigitalInput_CLK_I2.IND, DigitalInput_CLK_I3.IND) sind mit den drei Eingängen des E_MERGE_3 (EI1, EI2, EI3) verbunden. Der Merge‑Baustein leitet jedes eingehende Ereignis an seinen Ausgang EO weiter. Dieser ist wiederum mit dem Takteingang CLK des Toggle‑Flip‑Flops AX_T_FF verbunden.

Der Flip‑Flop wechselt bei jedem empfangenen Ereignis seinen Ausgangszustand. Der aktuelle Zustand wird über den Adapterausgang Q an den Adaptereingang OUT des Ausgangsbausteins DigitalOutput_Q1 übergeben und erscheint auf dem digitalen Ausgang Q1.

Die gesamte Schaltung realisiert somit ein Toggle‑Flip‑Flop mit drei Tastern: Jeder Tastendruck – unabhängig von welchem Taster – toggelt den Ausgang.

Lernziele¶

Verständnis des Toggle‑Flip‑Flop‑Verhaltens
Anwendung des Ereignis‑Merge‑Bausteins zur Bündelung mehrerer Ereignisquellen
Einbindung von logiBUS‑Ein‑ und Ausgängen mit Ereignisauslösung
Aufbau einer einfachen ereignisgesteuerten Schaltung in 4diac‑IDE

Schwierigkeitsgrad¶

Einfach – geeignet für Einsteiger in die IEC 61499‑Modellierung mit 4diac‑IDE.

Benötigte Vorkenntnisse¶

Grundlegendes Verständnis der IEC 61499‑Ereignis‑ und Datenflüsse
Grundlagen der logiBUS‑Konfiguration (Ein‑/Ausgangskanäle)

Zusammenfassung¶

Die Übung Uebung_004a2_3b_AX demonstriert den Aufbau eines Toggle‑Flip‑Flops, das über drei Taster gesteuert wird. Die Tasterereignisse werden mittels E_MERGE_3 zu einem einzigen Taktsignal zusammengeführt und toggeln den Zustand eines Flip‑Flops, der über einen digitalen Ausgang ausgegeben wird. Dieses einfache Beispiel vermittelt grundlegende Konzepte der ereignisgesteuerten Programmierung mit Funktionsbausteinen unter Verwendung der logiBUS‑Hardware.