Majorität - Auszählung in Digital
Materialbedarf
| Anz. | Bezeichnung | Datenblatt |
| 1 | Batterie/Spannungsquelle 9V | |
| 1 | CMOS-IC 4071 |
 |
| 1 | CMOS-IC 4081 |
|
| 1 | Widerstand 470 Ohm | |
| 3 | Widerstand 1,0 MOhm | |
| 3 | Mikrotaster |
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| 1 | Standard-Leuchtdiode 3mm oder 5mm |
3mm,
5mm |
Grundlagen
Sie haben die Aufgabe erhalten eine Sicherungsschaltung zu bauen, die erst Alarm gibt, wenn mindestens 2 von 3 Sensoren einen Fehler melden. Um dies zu erreichen bedienen sie sich mit Hilfe einer Schaltung die sich Mehrheitsschaltung nennt. Dieses Majoritäts-Schaltung liefert ein 1-Signal, wenn mindestens 2 von 3 Signalen ein 1-Signal haben. Das Ganze kann man in der folgenden Tabelle auch noch einmal sehen:
|
Eingang A |
Eingang B | Eingang C | Ausgang |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
Diskreter Aufbau für 3 Eingänge
 Wenn
man sich genau überlegt, wie man so eine Schaltung realisieren könnte, dann
kommt man schnell auf den Schluss, dass man mit Hilfe von mehreren
Und-Gattern immer 2 Taster abfragt. Da immer 2 Taster betätigt sein müssen,
damit es am Ausgang 1 gibt kommt man auf 3 mögliche Kombinationen. Werden
alle Taster betätigt liefern eben alle 3 Gatter ein Signal.
Die Ausgänge muss man dann nur noch über ein
Oder-Gatter mit 3 Eingängen führen und schon ist die einfache
Majoritäts-Funktion erstellt. Da wir hier kein 'spezielles' IC einsetzen
wollen, bauen wir unseren 3 Eingangs-Oder-Gatter mit dem bekannten
Von dieser Schaltung lässt sich auch ganz leicht eine weitere Schaltungsvariante ableiten. Es ist die Minderheits-Schaltung, auch Minorität genannt. Hier muss man nur den Ausgang invertieren. |