Elektrotechnik im Flugzeug-Logikgatter

BezeichnungBit
High1
Low0

Wie wichtig ist doch die Kontrolle beim Fliegen. Denn was würde passieren, wenn man zum Beispiel vor dem Abflug die Turbinen nicht warten würde? Das Flugzeug könnte einfach abstürzen. Unzählige Menschen könnten dabei ums Leben kommen. Doch auch kleine Dinge sind in einem so sensiblen Bereich wichtig.

Check vor dem Start mit UND-Gattern

So wäre es doch zum Beispiel sinnvoll ein Gerät zu haben, dass prüft ob die Türen im Flugzeug geschlossen sind, bevor man abfliegt. Erst wenn alle Türen geschlossen sind darf das Flugzeug abfliegen.
Diese Schaltung kann einem nun sagen, ob alle vier Türen geschlossen sind. Sind sie geschlossen, wird ein Signal an das Cockpit ausgegeben und der Pilot kann starten.

Funktion der Schaltung

Diese Schaltung lässt sich mit folgendem Baustein realisieren. Nur wenn an den beiden Eingängen ein High-Signal anliegt, kommt am Ausgang ebenfalls ein High-Signal heraus. Dieses Bauteil ist ein UND-Gatter (engl. AND).
Aus mehreren dieser kleinen Bauteile lässt sich nun die oben gesuchte Schaltung aufbauen.
Diese Schaltung erfüllt nun genau unsere Anforderungen. Sie prüft ob alle Türen geschlossen sind und wenn dies der Fall ist, wird dem Piloten ein Signal gegeben und gestattet loszufliegen.

Check vor dem Start mit ODER-Gattern

Nun kommt es nicht nur darauf an, dass alle Türen im Flugzeug geschlossen sind, sondern auch das mindestens ein Tank befüllt worden ist. So kommt jetzt zu unserer vorigen Abfrage eine zweite hinzu.
Mit dieser Schaltung kann jetzt geprüft werden, ob:
  • alle Türen geschlossen sind
  • mindestens ein Tank befüllt wurde
    • Sind diese beiden Bedingungen erfüllt, darf das Flugzeug abheben. Wie nun festgestellt wird, ob alle Türen geschlossen sind ist uns klar. Auch wie beide Abfragen verknüpft werden verstehen wir. Doch nun fehlt die Abfrage der Tanks.

    Funktion der Schaltung

    Diese Schaltung lässt sich mit folgendem Baustein realisieren. Wenn an mindestens einem Eingang ein Hig-Signal anliegt, dann liegt auch am Ausgang ein High-Signal an. Dieses Bauteil ist ein ODER-Gatter (engl. OR).
    Aus mehreren dieser kleinen Bauteile lässt sich nun die oben gesuchte Schaltung aufbauen.
    Diese Schaltung sorgt nun dafür, dass angezeigt wird, ob mindestens ein Tank befüllt worden ist. In Kombination mit der Schaltung, die wir vorhin aufgebaut haben, können wir so nun prüfen ob alle Türen geschlossen sind und mindestens ein Tank befüllt worden ist.

    Check vor dem Start mit NICHT-ODER-Gattern

    Diese Schaltung sorgt nun dafür, dass Fehler an sensiblen Bauteilen im Flugzeug festgestellt werden können. Sie soll einen Fehler, welcher von einem Sensor (High-Signal) gemeldet wird feststellen und dann ebenfalls an ihrem Ausgang ein High-Signal ausgeben.
    Mit folgendem Bauteil kann man diese Schaltung nun realisieren. An seinem Ausgang liegt immer ein High-Signal an, wenn an beiden seiner Eingänge ein Low-Signal anliegt. Dieses Bauteil sieht dem ODER-Gatter zum Verwechseln ähnlich. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Zeichen ist der Kringel. Dieser gibt an, dass das Signal am Ausgang „invertiert“ wird. Das bedeutet, dass zum Beispiel aus einer „1“ eine „0“ wird und umgekehrt. Dieses Bauteil heißt NICHT-ODER-Gatter (engl. NOR).
    Außerdem wird ein NICHT-UND-Gatter benötigt. An seinem Ausgang liegt eine logische 1 an, wenn Eingang 1 und Eingang 2 beide auf einem Low-Signal liegen.
    Aus mehreren dieser Bauteile lässt sich nun die Schaltung aufbauen, die für uns prüft ob einer der Sensoren einen Fehler meldet.
    Verknüpfen wir nun diese Schaltung noch mit unseren beiden Vorherigen haben, wir schon ein System entwickelt, welches uns die Türen, den Tank und weitere wichtige Flugzeugteile überprüft. So können wir erst losfliegen, wenn wir von unseren zwei vorigen Schaltungen jeweils ein High-Signal und von unsere jetzigen Schaltung ein Low-Signal zurückgeben bekommen.