Логического управления

Для выполнения логических операций можно воспользоваться устройством, структурная схема которого приведена на 7.7. Исходные операнды размещаются в регистрах Pel и РгЗ, откуда побайтно можно переносить их содержимое в РгС и РгД соответственно. Для реализации требуемых логических операций используется схема однобайтовых логических операций СОЛО, входящая в состав АЛУ и являющаяся комбинационной схемой, позволяющей реализовать поразрядные операции логического умножения И, логического сложения ИЛИ и суммирования по модулю 2 над двумя однобайтовыми операндами. Результат обработки байт фиксируется на байтовом регистре РгСОЛО, из которого результат можно отправлять в выходной регистр РгСм '.

Логическими элементами, реализующими функции логического сложения и логического умножения, являются элементы ИЛИ и И. Таблицы истинности для этих элементов однозначно связывают значение выходной величины Q со значениями трех (или более) входных величин Al, A2, A3, ... (табл. 7.2).

Операция И называется операцией логического умножения (конъюнкции) и записывается как у = х±х2 или y = xt л хг.

Команда AND выполняет поразрядное логическое умножение операндов источника и приемника, размещая результат на место приемника. Имеются следующие команды логического умножения: AND — логическое И для слов; ANDB — логическое И

На 10.4, б приведена простейшая схема на диодах и резисторах, реализующая операцию логического умножения. При R » R напряжение на выходе будет приблизительно равно [/и п только в том случае, если на все входы одновременно подаются сигналы 1 (l^BX > UH _) . Если хотя бы на один из входов подан сигнал 0 (l/BX < t7H п) , то соответствующий диод откроется и

Элемент И реализует функцию логического умножения. Уровень логической 1 на его выходе появляется в случае, когда на один и на другой вход подается уровень логической

Элемент И-НЕ реализует функцию логического умножения с последующей инверсией результата. Он представляется моделью из последовательно включенных элементов И и НЕ.

Истинность конъюнкции двух высказываний определяется а помощью операции логического умножения и обозначается символом Д или • (читается «и»). Эта операция имеет математи-ческое выражение у=х\/\x2 — Xi-x2 и читается: «у равен х\ и *2».

На основании таблиц логического сложения и логического умножения можно привести ряд типовых логических выражений:

Более универсален элемент И-НЕ, позволяющий одновременно с операцией логического умножения выполнить и отрицание, тем более что в большинстве случаев это не усложняет схемы. Например, на 101, а приведен МОП-вариант схемы логического элемента И-НЕ. Транзистор VT1 используется вместо сопротивления нагрузки и постоянно открыт, ибо на его затвор подается напряжение в отпирающей полярности. Если на затворы транзисторов VT2 и VT3 поданы напряжения логического 0, то они заперты, тока не проводят и на выходе Q действует почти полное напряжение питания, т. е. напряжение логической 1. Если подается напряжение логической 1 только на один из входов А или В, то состояние схемы не изменяется и напряжение на выходе остается неизменным. Однако, если на оба входа действуют напряжения логических 1, то оба транзистора VT2 и VT3 отпираются, их внутреннее сопротивление уменьшается (до 500—1000 Ом) и напряжение на выходе Q также становится весьма малым, т. е. на выходе действует логический 0— в полном соответствии с таблицей истинности И-НЕ:

Все возможные логические функции п переменных можно образовать с помощью трех основных операций: логического отрицания (инверсии, операции НЕ), логического сложения (дизъюнкции, операции ИЛИ), логического умножения (конъюнкции, операции И).

Для снижения F в схемах с объединенными эмитгерами вводится несколько ступеней логического управления. При напряжении питания Un ~ 5B число ступеней управления может составлять пс = 3 ч- 4, благодаря чему F можно уменьшить в 2—3 раза.

Развитие элементной базы электронной техники в настоящее время идет по пути уменьшения потребляемой мощности и стоимости, повышения быстродействия и надежности электронных систем. Функциональная сложность и степень интеграции ИМС все время повышаются. Малые ИМС первой и второй степеней интеграции (10—100 элементов на кристалле) вытесняются средними (2—3-й степени интеграции) и большими (3—4-й степени интеграции) ИМС. БИС рассматриваются как элементная база для построения ЭВМ четвертого поколения, где они будут составлять 90—98 % всего количества элементов, Основой элементной базы для ЭВМ являются микропроцессорные схемы и схемы памяти, которые реализуют функции основных узлов ЭВМ: арифметически-логического управления, ОЗУ, ПЗУ, ППЗУ, интерфейса.

В течение длительного периода времени в системах промышленной ЭЛСКТрО-ники и устройствах логического управления широко применялись диодно-транзи-сторные элементы управления серии «Логика-Т». Однако в настоящее время элементы этой серии уже не вполне соответствуют требованиям, предъявляемым к современной электронной технике. В связи с этим разработана и внедрена в про-

На 6.36 показан блочный щит АЭС. БЩУ состоит из оперативной и неоперативной частей. В оперативной части находятся пульты, панели с органами контроля, дистанционного управления и регулирования. В неоперативной части расположены панели периодического контроля, электронного регулирования, логического управления технологических защит.

-----------сигналы логического управления

Блок логического управления БЛУ имеет вход / для команд «Движение» или «Стоп» и вход 2 для команд «Вперед» или «На-

Распределенная система датчиков Д, расположенных по высоте промежуточного хранилища магнитной ленты вакуумной колонки ВК,, подает на блок логического управления БЛУ информацию-о количестве МЛ в В К. Информация сравнивается с сигналом уставки и формируется сигнал, пропорциональный количеству МЛ в ВК и скорости изменения этого количества. Сигнал усиливается электронным усилителем ЭУ и подается на обмотку управления

Микросхема К155АГ1 (74121, 1.136) — одиоканальный ждущий мультивибратор Он формирует калиброванные импульсы с хорошей стабильностью длительности Мультивибратор содержит внутреннюю ячейку памяти — триггер с двумя выходами Q и Q Поскольку оба выхода имеют наружные выводы (6 и 1 соответственно), разработчик получает от микросхемы парафазный сформированный импульс Триггер имеет три импульсных входа логического управления (установки в исходное состояние) через элемент Шмитта Вход В (активный перепад —

В табл. 1.114 дана сводка сигналов логического управления мультивибратором АГ1. Первые четыре строки здесь показывают зависимость статических выходных уровней Q и Q от логических уровней на входах Al, A2, В (установка триггера в исходное состояние) Нижняя часть табл. 1.114 содержит пять условий генерации одного выходного импульса и указывает фазу сигналов на выходах Q и Q Отклик с длительностью т„ых получается при положительном перепаде на входе В

Enable, Trigger — блоки, предназначенные для логического управления работой модели;

Смешанные способы описания и многоуровневое моделирование поддерживаются не только САПР Antrim-A/MS, но и разработками других фирм. Выгоды многоуровневого подхода состоят в возможности моделировать одну часть схемы на уровне физических моделей (например, операционные усилители), а другую на событийном (например, схемы логического управления).