8.6 Требования к отчету

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1) Название и цель лабораторной работы.

2) Схему и описание принципа действия системы двухпозиционного регулирования.

3) Заполненные таблицы 8.1 и 8.2 и кривые автоколебаний исследованных режимов работы системы двухпозиционного регулирования.

4) Выводы о влиянии на качество двухпозиционного регулирования нагрузки объекта Z, величины регулирующего воздействияXи емкости объекта регулирования.

8.7 Контрольные вопросы

1) Как выглядит структурная схема системы двухпозиционного регулирования? Что здесь является основным возмущением?

2) Что называется зоной нечувствительности двухпозиционного регулятора?

3) Назовите основные показатели качества процесса двухпозиционного регулирования.

4) Как влияет величина зоны нечувствительности на качество двухпозиционного регулирования?

5) Какое влияние оказывает на процесс двухпозиционного регулирования величина регулирующего воздействия?

6) Как влияет на качество двухпозиционного регулирования нагрузка объекта?

7) Какие величины влияют на амплитуду автоколебаний при двухпозиционном регулировании?

8) Каковы достоинства и недостатки и области применения систем двухпозиционного регулирования?

9 Лабораторная работа №7. Свойства сигналов логических элементов

Цель работы: Изучить принцип действия и назначения основных логических элементов, а также приобретение навыков по исследованию характеристик комбинационных логических схем.

9.1 Теоретические сведения

Основными составными частями любых цифровых устройств, включая современные ЭВМ, являются логические элементы. Логический элемент – это такая схема, которая, «основываясь» на входных сигналах, «может решать», что ей ответить на выходе – «да» или «нет». На рисунке 9.1 представлена схема логического элемента «И», которая отвечает «да» (на выходе загорается лампа) только в том случае, когда на оба ее входа поданы сигналы «да» (оба ключа замкнуты). Условное обозначение элемента «И» представлено на рисунке 9.2а.

Рисунок 9.1 – Схема «И» на механических переключателях.

Рисунок 9.2 – Графическое обозначение (а) и таблица истинности (б) логического элемента «И»

В таблице на рисунке 9.2 б указаны все возможные комбинации сигналов на входах А и В и соответствующие им сигналы на выходе. Приведенная таблица истинности дает характеристику работы этого логического элемента, т.е. описывает логическую функцию «И». Другим сокращенным способом записи того, что входы А и В связаны функцией логического умножения «И», является его булево выражение:

. (9.1)

Знак умножения в виде точки здесь использован для обозначения функции «И» (логического умножения). На рисунке 9.3 а иллюстрируется принцип работы элемента «ИЛИ» с использованием обычных переключателей.

Рисунок 9.3 – Схема на переключателях (а), графическое обозначение (б) и таблица истинности (в) логического элемента «ИЛИ»

Условное обозначение логического элемента «ИЛИ» показано на рисунке 9.3б. Возможные комбинации сигналов на входах и выходе логического элемента «ИЛИ» приведены в таблице на рисунке 9.3в.

Булево выражение, в нем знак (+) представляет собой символ для логической функции «ИЛИ».

. (9.2)

В логическом элементе «НЕ», часто называемом инвертором, есть только один вход и один выход. Основная функция схемы «НЕ» (инвертора) состоит в том, чтобы обеспечивать на выходе сигнал, противоположный сигналу на входе. На рисунке 9.4а иллюстрируется принцип работы элемента «НЕ» с использованием обычных переключателей.

Рисунок 9.4 – Схема на переключателях (а), графическое обозначение (б) и таблица истинности (в) логического элемента «НЕ»

Условное обозначение логического элемента «НЕ» показано на рисунке 9.4 б. Возможные комбинации сигналов на входах и выходе логического элемента «НЕ» приведены в таблице на рисунке 9.4в. Булево выражение имеет вид:

, (9.3)

где знак представляет собой символ для логической функции «НЕ».

Использование черты над обозначением выходного сигнала указывает на то,что входной сигнал А инвертирован. Обозначениечитается как «не А».

Логический элемент «исключающее ИЛИ» иногда называют элементом типа «что-нибудь, но не все».

Рисунок 9.5 – Графическое обозначение (а) и таблица истинности (б) логического элемента «исключающее ИЛИ»

Условное обозначение логического элемента «исключающее ИЛИ», показано на рисунке 9.5а. Возможные комбинации сигналов на входах и выходе логического элемента «исключающее ИЛИ» приведены в таблице рисунка 9.5б. Из таблицы видно, что если на какой-либо из входов (но не на все) подана логическая единица, то на выходе тоже появляется логическая единица. Булево выражение имеет вид:

, (9.3)

где знак () (псевдоплюс) представляет собой символ для логической функции «исключающее ИЛИ».