3. Реалізація логічних елементів (ле)

Релейно-контактні логічні елементи

Логічну функцію, яка визначає залежність стану вихідних сигналів обладнання керування від вхідних, можна реалізувати на релейно-контактних логічних (РКЛ) елементах, що являють собою електромагнітні реле. Вхід такого елемента – обмотка, а вихід – стан контактів. Звичайно на схемах зображуються не обмотки, а тільки контакти реле. Логічна змінна x може бути зумовлена станом контакту, а також ухвалювати одне із двох значень. Значенню «істина» відповідає замкнений стан контакту, значенню «неправда» – розімкнений (рис. 1.7). Часто «істинний» і «хибний» стани відповідають термінам «високий» і

«низький» рівень, «так» – «ні», «увімкнено» – «вимкнено», «одиниця (1)» – «нуль (0)».

y

Рис. 1.7. Релейно-контактні логічні елементи

Реалізація функцій диз'юнкції, кон’юнкції, інверсії на релейно- контактних елементах показана на рис. 1.8. Функцію інверсії НІ можна реалізувати, використовуючи розмикальний контакт реле x (рис. 1.8, а). Функція кон’юнкції припускає послідовне увімкнення контактів і вона буде дорівнювати 1, якщо всі змінні одночасно на вході дорівнюють 1 (рис. 1.8, б). Оскільки функція диз'юнкції дорівнює 1, якщо хоча б одна змінна на вході дорівнює 1, то це рівносильно паралельному увімкненню контактів реле (рис. 1.8, в).

Приклад реалізації складної логічної функції на релейно-контактних елементах наведено на рис. 1.8, г.

Рис. 1.8. Реалізація логічних функцій на РКЛ елементах

Діодні логічні елементи

Реалізувати основні логічні операції «І», «АБО», «НІ» можна на напівпровідникових діодах. У схемі «АБО» (рис. 1.9, а) не потрібно додаткового джерела енергії, тому що під час подачі позитивного потенціалу на

один з виходів x через відповідний діод і резистор

R_н проходить струм, під

дією якого на

R_н спадає напруга, що відповідає на виході логічній одиниці.

Функція «І» (рис. 1.9, б) реалізується з використанням додаткового джерела

зсуву

U _зс . За відсутності вхідних сигналів

x₁,

x₂ , ..., x_n

через резистор

R_б ,

діоди

VD1, ..., VDn і вхідні опори джерел сигналу x проходить струм зсуву, і

вся напруга виділяється на резисторі

R_б , а на виході – низький потенціал (0).

Під час подачі на вхід сигналів x діоди

VD1, ..., VDn замикаються, тому на

виході буде високий потенціал (1). Якщо навіть на одному із входів відсутній вхідний сигнал, то на виході буде 0, що й відповідає функції «І».

Функція «НІ» реалізується з використанням двох джерел живлення

(рис. 1.9, в). Якщо відсутній вхідний сигнал x , то діод

VD1

відкритий і на

виході буде високий потенціал (1) від Vn . Якщо на вхід поданий негативний

потенціал, то діод

VD1

закривається, струм через

R_н не проходить, і на виході

15

потенціал буде дорівнювати 0. Мала навантажувальна здатність і велике згасання сигналів – основні недоліки діодної ЛЕ.