Логические элементы

При автоматизации производственных процессов применяются устройства дискретного действия, назначение которых- выработка правильной команды исполнительным органом в зависимости от сочетания сигналов, поступающих на входы. В результате операции на его выходе появляется сигнал «да» или «нет» без промежуточных значений.

Это действие может быть выражено двоичным кодом, в котором используются только 2 цифры: нуль «нет» и единица «да». В контактном реле этим цифрам соответствуют два противоположных положения контактов- разомкнутое и замкнутое, а в бесконтактных элементах – отсутствие напряжения (тока) или его наличие. Обозначим через Х₁, Х₂ и Х₃ входное значение, а через У - выходные

Функция «НЕ» называется отрицанием (инверсией), означает, что выходная величина всегда противоположна входной, например если Х₁ =1, то У=0 и наоборот Х₁=0, то У=1. Эта функция обозначается чертой над входной величиной

У= ¯Х1. Логический элемент называется инвертором

Функция «ИЛИ»- логическое сложение У=Х1+Х2+Х3. Выход равен 1, если хотя бы на одном входе есть 1, и равен 0 только в случае. Если на всех входах нули.

Функция «И» – логическое умножение У=Х1*Х2*Х3. Выход равен 1только в том случае, если все входы равны1, в остальных случаях выход равен 0.

Кроме перечисленных элементарных функций большое значение имеет сложная логическая функция – «память».

Для осуществления определённой последовательности операций необходимо иметь элемент, позволяющий осуществить задержку передачи сигнала. Он называется «задержкой» или «выдержкой времени».

Т, О, полный набор логических элементов содержит 5 элементов: «НЕ», «ИЛИ», «И», «память» и «задержка»

1) «НЕ»

2) «ИЛИ»

3) «И»

4)

4)»память»

5)«задержка»

Триггер -электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов. По характеру действия триггеры относятся к импульсным устройствам — их активные элементы (транзисторы, лампы) работают в ключевом режиме, а смена состояний длится очень короткое время.

Отличительной особенностью триггера является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.

Счётчик числа импульсов — устройство, на выходах которого получается двоичный (двоично-десятичный) код, определяемый числом поступивших импульсов. Счётчики могут строиться на T-триггерах. Основной параметр счётчика — модуль счёта — максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счётчиком.

Регистр — последовательное логическое устройство, используемое для хранения n-разрядных двоичных чисел и выполнения преобразований над ними.

Регистр представляет собой упорядоченную последовательность триггеров, число которых соответствует числу разрядов в слове. С каждым регистром обычно связано комбинационное цифровое устройство, с помощью которого обеспечивается выполнение некоторых операций над словами.