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