Elementy techniki cyfrowej i sterowania
cyfrowego
-

elementy logiczne

najprostsze urządzenia techniczne
przekształcające
sygnały wejściowe dwuwartościowe x1, x2,.... w

sygnał wyjściowy dwuwartościowy y to
elementy
logiczne.
Syntezę i analizę tych układów dokonuje się za
pomocą algebry dwuwartościowej Boole’a.
Algebra ta, na zbiorach sygnałów
dwuwartościowych definiuje wiele działań
matematycznych m. inn. dodawanie logiczne,
mnożenie logiczne, zaprzeczenie, wyłączenie itp.
Obowiązują w niej prawa przemienności
dodawania i mnożenia, prawa łączności
dodawania i mnożenia, rozdzielności dodawania
względem mnożenia i mnożenia względem
dodawania. W algebrze tej obowiązują też prawa
De Morgana.

S

Podstawowe elementy logiczne

Nazwa elementu
logicznego

Symbol graficzny

Zapis funkcji
logicznej

Element negacji
(NOT)

Element sumy

logicznej (OR, LUB)

Y= x1+x2+x3+x4

Elementy iloczynu

logicznego ( AND, I)

Y= x1*x2*x3*x4

Element negacji

sumy logicznej
( NOT OR, NOR)
Element negacji
iloczynu logicznego
NOT AND, NAND)

Łączenie elementów logicznych dla realizacji

funkcji logicznej

Przykład sterowania logicznego wentylacją

Sterowanie załączeniem silnika wentylatora dla stabilizacji

temperatury w trzech pomieszczeniach

Elementy logiczne z pamięcią

Element pamięci dwustanowy - „przerzutnik”
Przerzutniki typu SR, JK, D, T

Przerzutnik RS na przekaźniku

elektromagnetycznym

Budowa licznika binarnego z przerzutników typu „T”

Sterowanie cyfrowe

Przetwarzanie informacji analogowej w

sterowaniu cyfrowym

Przetwornik cyfrowo analogowy (C/A)

Przetwornik C/A typu drabinkowego

Przetwornik C/A ze źródłami odniesienia U/2, U/4,

U/8

7

1

1

1

2

4

8

8

Uwyj

Uodn

Uodn

Uodn

Uodn

=

+

+

=

Przetwornik analogowo cyfrowy (A/C)

Schemat strukturalny przetwornika
A/C

Przetwornik A/C z dynamiczną kompensacją

c.d. Przetwornik A/C

Własności przetworników C/A i A/C

•

szybkość przetwarzania:

–czas przetwarzania,

–częstotliwość przetwarzania,

–szybkość bitowa

•

parametry eksploatacyjne:

–maksymalny zakres i polaryzacja napięcia wejściowego,

–impedancja wejściowa,

–rodzaj kodu słowa wyjściowego,

–błąd skalowania

–obciążalność wyjść,

–rodzaj zasilania.

dokładność przetwarzania:

• nieliniowość całkowa,

• nieliniowość różniczkowa,

• błąd przesunięcia zera,

• współczynnik zmian cieplnych napięcia

przesunięcia zera,