Digitaltechnik: Skript zur Unterrichtseinheit Technik

Von A. Rueff

Die Zusammenstellung des Skripts orientiert sich an den Inhalten der Unterrichtseinheit Digitaltechnik im Rahmen des Unterrichtsfachs Technik / MINT in der Sekundarstufe 1. Es ist aus zahlreichen Unterrichtsvorbereitungen hervorgegangen und soll die wichtigsten Inhalte zusammenfassen.
Die vorliegende Zusammenstellung soll nur den notwendigsten Stoff in einer strukturierten Form erfassen und dadurch das Arbeiten erleichtern.
Den Gesamtzusammenhang nicht aus den Augen zu verlieren ist die Absicht.

• Sprache: Deutsch
• Herausgeber: Books on Demand
• Erscheinungsdatum: 29. Jan. 2017
• ISBN: 9783738674613

A. Rueff

Physik-Studium in Kaiserslautern, anschließend wissenschaftlicher Mitarbeiter am Leibniz-Institut für neue Materialien in Saarbrücken, Promotion in Saarbrücken, anschließend Zusatzqualifikation zum Lehramt für Mathematik und Physik.

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Paralleladdierschaltung

Digitaltechnik

Begriffsherkunft:

„Digitus" (Finger) → An den Fingern abzählen & „Techne" (Fähigkeit)

Unterscheide zwei Darstellungstypen:

Analoge Darstellung

→ Mit einer Länge oder einem Winkel vergleichen. Anschauliche Darstellung einer zu messenden Größe

Digitale Darstellung

→ Mit Zahlen beschreiben.

Vor- und Nachteile:

Beispiele:

Digitaltechnik – Digitale Signale

„Digitus" (Finger)

Finger nicht da

Anwendungen im Alltag:

Tür → offen oder verschlossen

Rechenrahmen Kugel → da oder Kugel nicht da

Licht → eingeschaltet oder ausgeschaltet

Technische Umsetzungsmöglichkeiten:

Mechanik (Rechenrahmen): Lochkarten

Hydraulik (Signal oder Kraftübertrag durch Flüssigkeiten): Wagenheber

Pneumatik (Signal oder Kraftübertrag durch Luftdruck): Steuerung

Elektronisch: Spannung liegt an oder liegt nicht an

→ Die elektronische Umsetzung ist technisch besonders gut zu verarbeiten.

Logische Zustände: „0 und „1

Ein digitales Signal kann immer nur einem von zwei logischen Zuständen zugeordnet werden: „0 und „1

D.h. zum Beispiel:

„an oder „aus

H „high" oder L „low"

Diese Größen werden als „binäre Größen" bezeichnet.

Elektrizität (Rückblick)

Elektrische Grundgrößen:

Messung:

Weitere elektrische Größen:

Ohmsches Gesetz:

U = R · I

Es gilt:

P = U ·