6.2 Задание на выполнение работы

1) Разработать и собрать схему (рисунок 6.2), в которой при замыкании выключателя S2, реле К1 своим контактом включает или выключает объект управления (лампу, двигатель).

2) Разработать и исследовать схему (рисунок 6.2), в которой электродвигатель должен включаться с помощью реле и оставаться во включенном состоянии после выключения реле. Использовать тумблер S2, реле К1, К2 и двигатель.

3) Описать принцип действия разработанных схем.

4) Составить логические уравнения для разработанных схем.

+15 В

S2 S2 К2.1 К1.1 К2.2

К1 К2

ЕL1 M1

Рисунок6.2 — Фрагмент релейно-контактной аппаратуры стенда,

используемый для выполнения лабораторной работы №6

6.3 Подготовка и порядок выполнения работы

1) Перед началом работы необходимо тщательно ознакомиться со схемой, расположенной на лабораторном стенде.

2) Вычертить монтажную схему с указанием мест подключения перемычек.

3) Сборку схемы производить при отключенном стенде. После сборки обратиться к преподавателю за разрешением на проведение лабораторной работы.

6.4 Требования к отчету

Отчет по данной работе должен содержать:

1) цель работы;

2) разработанные схемы;

3) описание работы схем;

4) логические уравнения разработанных схем.

6.5 Контрольные вопросы

1) Перечислите основные параметры электрических реле.

2) Почему электрические реле являются наиболее распространенными элементами электроавтоматики?

3) В чем состоит принцип действия электромагнитного реле?

4) Какие три основные логические операции используются в алгебре логики?

5) Как можно представить функциональную логическую связь?

7 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.

7.1 Общие 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 7.1 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).

А

Входы

Выход Y

В

Рисунок 7.1 — Схема И на механических переключателях.

Условное обозначение элемента И представлено на рисунке 7.2. Это стандартное обозначение применяется независимо от того, на чем он собран — на реле, переключателях, диодах и транзисторах или на ИС.

Рисунок 7.2 — Условное обозначение (символ) логического элемента И

В таблице 7.1 указаны все возможные комбинации сигналов на входах А и В и соответствующие им сигналы на выходе.

Таблица 7.1 — Таблица истинности логического элемента И

Входы		Выход
В	А	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

Таблица 7.2 — Таблица истинности логического элемента ИЛИ

Входы		Выход
В	А	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

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:

(7.1)

Знак умножения в виде точки здесь использован для обозначения функции И (логического умножения).

Н а рисунке 7.3 иллюстрируется принцип работы элемента ИЛИ с использованием обычных переключателей.

Рисунок 7.3 — Схема ИЛИ на переключателях

Возможные комбинации сигналов на входах и выходе логического элемента ИЛИ приведены в таблице 7.2.

Условное обозначение логического элемента ИЛИ показано на рисунке 7.4. На том же рисунке приведено его булево выражение, в нем знак (+) представляет собой символ для логической функции ИЛИ.

Рисунок 7.4 — Условное графическое обозначение элемента ИЛИ и соответствующее булево выражение

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. Условное обозначение инвертора и его булево выражение приведены на рисунке 7.5

Рисунок 7.5 — Условное графическое обозначение инвертора и булево выражение для него

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

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

Условное обозначение элемента исключающее ИЛИ и булево выражение для него показано на рисунке 7.6. Символ (псевдоплюс) означает, что входы А и В связаны логической функцией исключающее ИЛИ.

Из таблицы 7.4 видно, что если на какой-либо из входов (но не на все) подана логическая единица, то на выходе тоже появляется логическая единица.

Таблица 7.3 - Таблица истинности инвертора

Таблица 7.4 - Таблица истинности для логического элемента исключающее ИЛИ

Вход	Выход
А	Y
0	1
1	0

Входы		Выход
В	А	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Рисунок 7.6 — Условное обозначение элемента исключающее ИЛИ и его булево выражение