POLITECHNIKA LUBELSKA
Wydział Elektryczny
LABORATORIUM
Automatyki i sterowania
Ćwiczenie nr :3.
Temat : Synteza układów kombinacyjnych.
Grupa ED 8.5 Data wykonania:
1995-03-06.
Zespół II.
Skład zespołu:
1. Piotr Wasiluk
2. Krzysztof Brutt
3. Maciej Maziarczyk
Ocena :
Zadanie:
Dokonać syntezy następujących zagadnień :
Mieszalnik napełniany jest zimną wodą z rurociągu sterowanego zaworem 1 oraz wodą ciepłą z rurociągu sterowanego zaworem 2. Powinien on dostarczyć do rurociągu 3 wodę o temperaturze pośredniej zawartej pomiędzy ta- dolną oraz tb- górną. Temperaturę dolną mierzy termometr A, górną B dając sygnał 1 po przekroczeniu tych wartości. Poziom wody kontrolowany jest czujnikami poziomu dolnego C oraz górnego D. Czujniki te dają sygnał 1 po przekroczeniu tych poziomów. Woda może być pobierana rurociągiem 3 jeśli jej temperatura zawarta jest pomiędzy ta i tb a poziom przekracza C. Jeśli temperatura jest nieodpowiednia lub przekracza poziom D należy wypuścić ją rurociągiem 4.
Zawody są punktowane przez 4 sędziów. Zawodnik uzyskuje punkt jeśli conajmniej 2 sędziów uzna jego zwycięstwo. Dokonać syntezy układu sygnalizacyjnego uzyskanie punktu przez zawodnika.
Zagadnienie 4.1
Sygnały wejściowe:
x1 - temperatura wody powyżej ta
x2 - temperatura wody powyżej tb
x3 - poziom wody powyżej C
x4 - poziom wody powyżej D
Sygnały wyjściowe:
y1 - woda dostarczana rurociągiem 3
y2 - woda dostarczana rurociągiem 4
Stanem aktywnym jest stan „1”.
Tabela stanów :
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
y1 |
y2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
0 |
0 |
1 |
- |
- |
3 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
4 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
5 |
0 |
1 |
0 |
0 |
- |
- |
6 |
0 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
7 |
0 |
1 |
1 |
0 |
- |
- |
8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
- |
- |
9 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
1 |
0 |
0 |
1 |
- |
- |
11 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
12 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
13 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
14 |
1 |
1 |
0 |
1 |
- |
- |
15 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
16 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Tablice Karnaugha :
y1 |
y2 |
||||||||
x3x4 |
|
|
|
|
x3x4 |
|
|
|
|
x1x2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
x1x2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
0 |
f |
0 |
0 |
00 |
0 |
f |
1 |
1 |
01 |
f |
f |
f |
f |
01 |
f |
f |
f |
f |
11 |
0 |
f |
0 |
0 |
11 |
0 |
f |
1 |
1 |
10 |
0 |
f |
1 |
1 |
10 |
0 |
f |
1 |
0 |
Funkcje mają następującą postać :
Realizacja funkcji przy pomocy bramek NAND:
Zagadnienie 4.2
Sygnały wejściowe:
x1- sędzia nr 1 przyznaje zwycięstwo zawodnikowi
x2- sędzia nr 2 przyznaje zwycięstwo zawodnikowi
x3- sędzia nr 3 przyznaje zwycięstwo zawodnikowi
x4- sędzia nr 4 przyznaje zwycięstwo zawodnikowi
Sygnał wyjściowy:
y - zwycięstwo zawodnika
Stanem aktywnym jest stan „1”.
Tabela stanów:
|
x1 |
x2 |
x3 |
x4 |
y |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Tablica Karnaugha :
x3x4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1x2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
|
|
|
00 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
01 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
11 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
10 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
Funkcja ma następującą postać po minimalizacji metodą Karnaugha:
Schemat daną funkcję przy pomocy bramek NAND:
Uwagi i wnioski:
Oba zadania zostały zrealizowane poprawnie co potwierdziła realizacja układu na modelu w laboratorium i sprawdzenie tablicy stanów wyjść w zależności od stanu wejść.Minimalizacja metodą Karnaugha została przeprowadzona według jedynek ze względu na prostrzą postać funkcji.
Dla zadania nr 1 zamieszczony jest przebieg minimalizacji funkcji z wykorzystaniem metody Karnaugha. Oba układy mogą realizować zadane funkcje i można je zaliczyć do prostych układów automatyki i sterowania.
Wyszukiwarka