A) элементтері болса 15 страница

реализующих операции И, ИЛИ, НЕ показан на рисунке 3.1.2. В приведённых микросхемах входные переменные и выходные переменные являются логическими. Это сделано для удобства сопоставления реальных микросхем с их блочными аналогами. Если говорить точнее, эти логические переменные соответствуют следующим высказыва­ниям

Путём определённых компоновок элементов И, ИЛИ, НЕ можно добиться построения любой логической схемы. При этом целесообразно использовать следующие рекомендации и правила. В их основу положены аксиомы и законы алгебры логики (см. п. 2.1).

1. Микросхема, выполняющая операцию НЕ, может быть совмещена с любой другой микросхемой, как со стороны входа, так и со стороны выхода. В обоих случаях эта операция обозначается кружочком.

схемы из элементов с меньшим числом входов.

3. Получили большое распространение элементы базисов И-НЕ (операция штрих Шеффера) и ИЛИ-НЕ (операция стрелка Пирса). С помощью этих операций можно выразить любую функцию булевой алгебры. В качестве примера представим операции НЕ, И, ИЛИ в указанных базисах.

4. Почти все микросхемы, выполняющие операций И, ИЛИ, НЕ, в различных комбинациях объединяются в одну микросхему. Такая микросхема называется интегральной. Бывают малые интегральные схемы, большие интегральные схемы ( БИСы) и сверхбольшие интегральные схемы (СБИСы). Ниже приведены некоторые примеры малых интегральных схем: «4-2ИЛИ-НЕ», «2-4И-НЕ», «(2-3-3-2)И-ИЛИ-НЕ», «2-2ИЛИ-НЕ, 2НЕ».

В заключении покажем пример построенной логической схемы в сопоставлении с её аналитическим представлением.

Рекомендация. При построении логических схем с большим числом элементов целесообразно пользоваться системами шин. Такие шины упрощают составление схем. Схемы делаются более удобными для чтения и анализа. В этом можно убедится на следующем примере.

Релейно-контактные схемы содержат элементы, которые могут иметь только два состояния. К ним относятся различного рода выключатели, реле, контакторы. Данная особенность таких элементов позволяет формально описывать их состояния логическими переменными, а возможные связи между ними – логическими функциями. Рассмотрим формальную сторону работы релейно-контактного элемента на примере реле.

В реле различают две части: приводная (электромагнитная катушка с якорем) и коммутирующая (группа контактов нормально-открытых и нормально-закрытых). Условное представление этих частей показано на рисунке 3.2.1. Левый рисунок соответствует ГОСТу, на правом, та же графика, но вместо ГОСТовских буквенных обозначений указаны логические перемен-

ные и . Эти переменные определяются следующими высказываниями.

Данные высказывания означают следующее:

1. при = 1 катушка реле находится под электрическим питанием,

2. при = 0 катушка обесточена.

Для нормально открытого контакта реле

1. при = 1 контакт замкнут,

2. при = 0 контакт разомкнут.

Для нормально закрытого контакта реле

1. при = 1 контакт разомкнут,

2. при = 0 контакт замкнут.

В обычном реле всегда Это равенство свидетельствует о том, что логические переменные и одновременно принимают значения 1 или 0. Неравенство имеет место только для реле времени. Но этот вопрос будет изучаться в разделе курса «Логические системы управления».

Выполнение логических операций в базисе булевой алгебры осуществляется следующими электрическими цепями.

Операция «И»

Операция «НЕ»

Цепь (Рис. 3.2.2) с нормально-закрытым контактом первого реле может дать питание катушке второго реле (то есть сделать = 1), только в случае = 0. Логически = 1 при = 0 обеспечивается только операцией «НЕ» (смотри таблицу истинности). Поэтому, для первого типа цепи имеет место логическое описание вида = .

Операция «ИЛИ»

Цепь (Рис. 3.2.3.) с последовательно включёнными контактами может запитать катушку реле только при одновременном замыкании контактов и . Логика такого подключения соответствует операции «И».

Цепь (Рис. 3.2.4) с параллельным включением контактов может подключать катушку реле путём замыкания контакта или или обоих вместе. Такие варианты включения соответствуют таблице истинности для операции «ИЛИ».