Aufgaben zum KV-Diagramm

Mit Hilfe von KV-Diagrammen lassen sich Logikschaltungen schnell und sicher optimieren.
In einem vorherigen Artikel wurde der Aufbau und die Funktionsweise von KV-Diagrammen erklärt.
Ebenfalls wird dort angefangen mit wenigen Eingangsvariablen erklärt, wie man bei gegebener Wertetabelle die Informationen in ein KV-Diagramm überträgt.
Anschließend wird gezeigt, wie man Felder innerhalb des KV-Diagramms zusammenfassen kann.
Falls Du dieses Video noch nicht gesehen hast, findest Du hier den Link zum Aufbau und der Funktionsweise von KV-Diagrammen.
Um KV-Diagramme anwenden zu können, braucht man ein bisschen Übung.
Deshalb werden in dem Gast-Video von mg-spots weiter unten in diesem Artikel nun konkrete Aufgaben zur Verwendung von KV-Diagrammen besprochen.

Vereinfache einer Schaltung mit vier Eingangsvariablen

Zunächst wird eine 4-spaltige Wertetabelle in ein KV-Diagramm überführt.
Wenn man die Eingangsvariablen für das KV-Diagramm geschickt anordnet, so wie im Video gemacht, kann man die einzelnen Felder des KV-Diagramms leicht durchnummerieren.
Die Zuordnung der einzelnen Werte fällt dann besonders leicht.

Bildung der Blöcke im KV-Diagramm

Im nächsten Schritte geht es dann darum, die Felder, in denen eine „1“ steht, in möglichst großen Blöcken unterzubringen.
Je größer einer Block ist, also je mehr Felder dieser Block umschließt, desto weniger Eingangsvariablen werden benötigt um diesen Block zu beschreiben.

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Aufstellen der Funktionsgleichung

Hat man die Blöcke definiert, stellt man für jeden Block die passende UND-Verknüpfung auf. Die einzelnen UND-Verknüpfung werden dann mit einer ODER-Verknüpfung verbunden.

Realisierung der Logik-Schaltung

Mit Hilfe der Funktionsgleichung lässt sich dann leicht die Logik-Schaltung zeichnen.

Zusammenfassung der „Nullen“

Wenn wenig „0“ vorhanden sind, ist es häufig sinnvoll diese „0-en“ zusammenzufassen und hiermit dann die Funktionsgleichungen aufzustellen.
Wie das funktioniert zeigt Herr Wagener in seinem Video.

Von der Funktionsgleichung zur optimierten Schaltung

Zu Ausbildungszwecken erhält man häufig die Aufgabe eine gegebene Funktionsgleichung zu optimieren.
Das kann man einerseits durch Anwendung der Boolschen Algebra machen.
Viel einfacher, schneller und sicherer geht es aber mit Hilfe von KV-Diagrammen. Auch hierzu gibt es in dem Video ein Beispiel.

Blockbildung in der Wertetabelle

Wenn man ein wenig Übung hat, kann man die Blockbildung in einigen Fällen auch direkt in der Wertetabelle vornehmen.
Wie dies funktioniert wird am Ende des Videos gezeigt.