Wie baue ich NOR-Gatter mit NPN-Transistoren?
Hallo liebes Elektriker/Techniker-Team, für ein Schulprojekt sollen wir zwei NOR-Gatter mit NPN-Transistoren bauen und diese dann vor dem Unterricht so verbinden, dass ein RS-Flipflop entsteht.
Über die grundsätzliche Funktionsweise des NOR-Gatters und des RS-Flipflops bin ich mir bewusst, jedoch bräuchten ich und meine Teamkollegen eine genaue Anleitung welche Teile (Transistoren, LEDs, Widerstände, …) wir kaufen sollen, um zwei solcher Gatter zu bauen.
Hier noch einmal eine stichpunktartige Zusammenfassung der Anforderungen für die Schaltkreise:
• Zwei NOR-Gatter, die kompatibel sind, um damit nur mit dem Verbinden der Ein- und Ausgänge einen RS-Flipflop erschaffen zu können
• NOR Gatter sollen aus NPN-Transistoren bestehen
• An den jeweiligen Eingängen der beiden NOR-Gatter und an beiden Ausgängen sollen LEDs sitzen
• Die Schaltkreise sollten einfach und nicht zu teuer zu bauen sein
• Die Eingangsspannung sollte ca. 5V (wenn es nicht anders geht aber auch bis zu 10V) betragen
• Die zu besorgenden Teile bitte mit genauer Bezeichnung angeben
• Die Baupläne für beide Gatter sollten einfach verständlich und für drei 9. Klässler nicht zu kompliziert sein
Für Hilfe wären wir Ihnen sehr dankbar
Liebe Grüße
2 Antworten
Ein autonomes NOR-Gatter ist relativ einfach. Schau z.B. hier:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0710091.htm
Aber ob man aus zwei solchen grad ein funktionierendes NOR-Latch hinkriegt, könnte etwas Experimentieraufwand bedeuten (je nach Transistortyp, Widerständen und Belastung des jeweiligen Ausgangs.
Das kann dir vermutlich keiner hier pfannenfertig liefern.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0209302.htm
Welche Eingangsspannung würden wir für die NOR-Gatter benötigen?
- Verbinden analog den obigen Bildern, ich stelle das Bild in eine neue Antwort.
- Die beiden NORs müssen möglichst identisch sein, sonst könnte es nur in eine Richtung funktionieren (nur Set oder nur Reset möglich). Aber mit welchen Werten (Transistor, Widerstände), das kann ich hier nicht berechnen oder testen.
- Verbinden analog den obigen Bildern, ich stelle das Bild in eine neue Antwort.
- Die beiden NORs müssen möglichst identisch sein, sonst könnte es nur in eine Richtung funktionieren (nur Set oder nur Reset möglich). Aber mit welchen Werten (Transistor, Widerstände), das kann ich hier nicht berechnen oder testen.
- Set und Reset je nach Betrachtungsweise Eingang 1 oder 2.
- Stromversorgung +Ub und - natürlich für beide parallel.
Wie viel Eingangsspannung brauche ich eigentlich ungefähr?
Ich habe das Gatter jetzt in vielen Online-Simulationen getestet und beim Anlegen der Eingänge an positive Spannung erhalte ich immer nur ein OR-Gatter
Update: Ich habe das NOR-Gatter jetzt simuliert, doch wenn ich zwei davon verbinde, dann kann die entstandene Schaltung anders als ein RS-Flipflop nicht den Zustand speichern
also BEIDE nicht ( 0 0 und 1 1 nicht)? der eine ist normal, den darf's ja gar nicht geben.
Das liegt wohl eben an den Verhältnissen der Widerstände.
Vielen lieben Dank für all deine sehr hilfreichen Beiträge
Angenommen wir bauen zwei der NOR-Gatter, die Sie vorgeschlagen haben. Welche Ein- und Ausgänge müssten wir dann auf diese Zeichnung bezogen verbinden, um ein RS-Latch hinzubekommen? Und würde das dann überhaupt bei zwei identischen NOR-Gattern funktionieren?