Рекомендуемая литература

1. Бородин И.Ф., Кирилин Н.И. Практикум по основам автоматики и автоматизации производственных процессов. – М.: Колос, 1974. – С. 21 – 32.

2. Загинайлов В.И., Шеповалова Л.Н. Основы автоматики. – М.: Колос, 2001. – С. 101 –115.

3. Колесов Л.В. Основы автоматики. – М.: Колос, 1984. – С. 126 – 148.

4. Потёмкин И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320 с.

Контрольные вопросы: 1. Что называется однотактной логической схемой? 2. Перечислите основные логические операции. 3. Поясните таблицу истинности для элементов И, И-НЕ. 4. Поясните таблицу истинности для элементов ИЛИ, ИЛИ-НЕ. 5. По заданию преподавателя упростите предложенную логическую функцию.

Лабораторная работа № 9 Синтез логического автомата

Цель работы: освоение приёмов построения схем логических автоматов на основе логических элементов.

Программа работы

1. Ознакомиться с данным описанием.

2. Получить у преподавателя шифр (цифры i; j) и разработать схему автомата с учётом имеющихся в установке АВК-31 элементов.

3. Показать разработанную схему автомата преподавателю, и после одобрения собрать её на передней панели установки АВК-31.

4. Пригласить преподавателя и продемонстрировать работу схемы.

5. Составить отчет о выполненной работе.

Отчёт по работе должен содержать:

1) Словесную запись варианта задачи синтеза;

2) Схему автомата в соответствии с заданием.

Основные положения и методические указания

Автоматами, или последовательностными схемами, называют схемы, выходы которых зависят не только от значений входов в данный момент, но и от комбинаций значений входов в определённые прошлые моменты времени.

Алгоритм работы кодового замка. Задачей лабораторной работы является освоение навыков разработки схем кодовых устройств, на примере кодового замка, и их реализация на логических элементах, входящих в состав установки АВК – 31.

Предположим, что на наружной поверхности двери вынесены кнопки ПУСК, ОСТАНОВ и световой индикатор работы счётчика импульсов из блока БУ. При нажатии на кнопку ПУСК счётчик начинает считать импульсы, поступившие на его вход один раз в секунду и индицировать их на табло светоиндикаторов в коде 1-2-4-8 (В представленном коде число импульсов равно сумме цифр светящихся индикаторов). Шифр замка определяется двумя цифрами – i и j (от 0 до 9). Для открытия двери необходимо нажать кнопку остАНОВ перед приходом i-го импульса и отпустить её сразу же после его появления, а затем проделать аналогичную операцию в момент прихода j-го импульса (предполагается, что число i меньше числа j). Нажатие кнопки ОСТАНОВ в любые другие моменты времени должно приводить схему автомата в исходное положение и исключать тем самым открытие двери при случайном нажатии кнопок.

Допустим, что сигнал на открытие двери соответствует состоянию «0» обоих триггеров, о чём можно судить по загоранию подключенных к соответствующим выходам индикаторов Л1, Л2. Тогда алгоритм работы замка будет следующим:

а) по сигналу ПУСК оба триггера устанавливаются в состояние «1»;

б) сигнал «0» с i-го выхода дешифратора и сигнал «0» с клеммы ОСТАНОВ (последний возникает при нажатии кнопки ОСТАНОВ) подаются на вход элемента ИЛИ-НЕ, выходной сигнал которого через элемент НЕ поступает на вход «УСТ 0» триггера Тг1;

в) сигнал «0» с j-го выхода дешифратора и сигнал «0» с клеммы ОСТАНОВ (последний возникает при нажатии кнопки ОСТАНОВ) подаются на вход элемента ИЛИ-НЕ, выходной сигнал которого через элемент НЕ поступает на вход «УСТ 0» триггера Тг2;

г) сигналы с других выходов дешифратора подаются на входы элемента И, с выхода которого далее – на первый вход элемента ИЛИ-НЕ, причём на второй вход этого элемента подаётся сигнал с клеммы ОСТАНОВ. Далее с выхода элемента ИЛИ-НЕ сигнал поступает через последовательно включённые инвертор НЕ и элемент И на входы «УСТ 1» обоих триггеров, предотвращая тем самым выдачу сигнала на открытие двери в случае несвоевременного нажатия кнопки ОСТАНОВ;

д) на второй вход упомянутого в предыдущем пункте элемента И следует подать сигнал с первого выхода дешифратора для осуществления предварительной установки триггеров в начальное состояние.