Podstawy Automatyki

Transkrypt

Podstawy Automatyki
Podstawy Automatyki
Wykład 15 - Elementarne automaty sekwencyjne
dr inż. Jakub Możaryn
Instytut Automatyki i Robotyki
Warszawa, 2015
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Najprostszymi układami sekwencyjnymi są asynchroniczne układy
Moore’a o dwóch stanach wewnętrznych, oznaczanych jako 0 i 1 oraz
dwóch sygnałach wejściowych: w (włącz) i z (zeruj) i sygnale
wyjściowym y , którego stan pokrywa się ze stanem wewnętrznym Q.
Przerzutniki takie nazywane są przerzutnikami wz (w literaturze
stosowane jest także określenie – asynchroniczne przerzutniki SR).
Dla wszystkich rodzajów przerzutników przyjmuje się, że ich funkcja
wyjść ma postać
y =Q
Dlatego do opisu działania przerzutników wystarczające jest tablica
przejść.
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
(1)
Przerzutniki asynchroniczne
Istnieją trzy rodzaje przerzutników wz:
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Przerzutnik wz z dominacją zerowania
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Szczególnie ważną realizacją przerzutników wz z dominacją zerowania
jest układ z elementów NOR.
Q t+1 = z · (w + Q t ) = z · (w + Q t ) = z + w + Q t
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
(2)
Przerzutniki asynchroniczne
Szczególnie ważną realizacją przerzutników wz z dominacją zerowania
jest układ z elementów NOR.
Rezygnując z oddziaływania na przerzutnik wzbudzeniem 11, można
uzyskać także negację sygnału wyjściowego; stąd symbol przerzutnika.
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Przerzutnik wz z dominacją wpisywania
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Szczególnie ważną realizacją przerzutników wz z dominacją
wpisywania jest układ z elementów NAND.
Q t+1 = w + Q t · z = w + Q t · z = w · Q t z
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
(3)
Przerzutniki asynchroniczne
Szczególnie ważną realizacją przerzutników wz z dominacją
wpisywania jest układ z elementów NAND.
Rezygnując z oddziaływania na przerzutnik wzbudzeniem 11, można
uzyskać także negację sygnału wyjściowego.
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Stany wewnętrzne
W układach budowanych z
elementów NAND korzystnie jest
posługiwać się przerzutnikami bez
wejściowych elementów negacji.
Mówi się, że są to przerzutniki z
wejściami zanegowanymi.
Symbol przerzutnika wz z wejściami
zanegowanymi
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Macierz przejść przerzutników wz
Zakaz korzystania ze wzbudzenia 11 jest korzystny także z tego względu,
że tablica przejść dla wszystkich rodzajów przerzutników wz staje się
jednakowa.
Macierz przejść jest to tablica pokazująca jakie wzbudzenia należy
zastosować aby spowodować potrzebną zmianę stanu przerzutnika
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Przerzutnik wz z dominacją pamiętania
funkcja przejść
Q t+1 = Q t · w + Q t · z + w · z = Q t · (w + z) + w · z
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
(4)
Przerzutniki asynchroniczne
Przerzutnik wz z dominacją pamiętania
Wykorzystywanymi w praktyce przerzutnikami wz z dominacją pamiętania
są pneumatyczne i hydrauliczne zawory bistabilne.
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Przerzutnik wielowejściowy – realizacje przekaźnikowe
w =a·b
(5)
z =c +d
(6)
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Przerzutniki asynchroniczne
Przerzutnik wielowejściowy – realizacja bramkowa
w =a·b
(7)
z =c +d
(8)
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki
Podstawy Automatyki
Wykład 15 - Elementarne automaty sekwencyjne
dr inż. Jakub Możaryn
Instytut Automatyki i Robotyki
Warszawa, 2015
dr inż. Jakub Możaryn
Podstawy Automatyki