Синтез дискретного автомата. Аналіз будови, параметрів і принципу роботи інтегральних мікросхем, що реалізують логіку І-АБО-НЕ

Міністерство освіти і науки України

Національний лісотехнічний університет України

Кафедра автоматизації виробничих процесів, електротехніки і теплотехніки

Курсовий проект

З дисципліни «Основи автоматики і автоматизації»

на тему: Синтез дискретного автомата

Студента 3 курсу, групи АК-31                            напряму підготовки «Автоматизація

та комп’ютерно-інтегровані технології»

Керівник

Національна шкала _{-------------------------------}

Кількість балів _{------------------------------}

Оцінка _{---------------------------------}

ECTS _{---------------------------------}

Члени комісії   _{-------------------------     ----------------------------------------------}                         

^{(підпис)                       (прізвище та ініціали)}

_{---------------------     ----------------------------------------}

^{(підпис)                       (прізвище та ініціали)}

_{---------------------     ----------------------------------------}

^{(підпис)                        (прізвище та ініціали)}

м. Львів – 2013 р

Зміст

Вступ…………………………………………………………...…3

·  Аналіз будови, параметрів і принципу роботи інтегральних мікросхем, що реалізують логіку І-АБО-НЕ…………………………………………………5

·  Елементи дискретної автоматики на інтегральних мікросхемах………………………………………………………………………9

·  Логічні елементи серії К155……………………………………….11

·  Аналіз методів синтезу логічних об’єктів керування об’єктами автоматизації……………………………………………………………………..13

·  Керуючі автомати із схемною логікою…………………...………13

·  Загальні принципи синтезу дискретних систем керування ……..15

·  Синтез дискретного автомата без пам’яті……………………………….16

·  Побудова принципової схеми дискретного автомата…………………..18

·  Синтез принципової схеми дискретного автомата з  пам’яттю………..23

Література…………………………………………………………………28

ВСТУП

Автоматизація виробничих процесів є на сьогодні передовим напрямком розвитку сучасної техніки лісової та деревообробної промисловості.  В  зв’язку з специфікою виробництва в лісовій промисловості переважають дискретні системи керування, що характеризуються використанням дискретних логічних схем керування технологічними процесами, а також дискретних методів прийому, передачі, переробки і зберігання інформації. Вони займають вагоме місце і в деревообробній промисловості, де широко розвиваються системи автоматичного регулювання.

Синтез логічних схем керування - це найбільш трудомістка операція в питанні створення дискретних систем. Основою побудови дискретних автоматів (ДА) з метою отримання їх структурної схеми мінімальної складності є інтегральні мікросхеми, але в якості вхідних елементів можуть використовуватися контактні перемикачі, безконтактні кінцеві вимикачі, а в якості вихідних - різного типу індикаторні пристрої, підсилювачі, контактори і т.д. Узгодження вхідних та вихідних сигналів, а також їх перетворення проводиться за допомогою відповідних перетворювачів та пристроїв формування сигналів.

В методичних вказівках показана методика синтезу структурних і функціональних схем дискретних автоматів, приведені основні параметри, позначення та принципи роботи інтегральних мікросхем загально промислового використання (К 155 і КМ 155), кінцевих вимикачів, елементів індикації, схем перетворювачів сигналів і формування імпульсів, викладені питання побудови принципових схем дискретних автоматів з пам’яттю і без пам’яті, а також методи технічного синтезу принципових схем за вихідними логічними виразами функціонування ДА.

Методичні вказівки призначені для виконання курсового проекту з дисципліни «Основи автоматики і автоматизація виробничих процесів» для студентів спеціальності 7.092501: “ Автоматизація технологічних процесів і

виробництв ”. Вони можуть бути використані під нас виконання курсових робіт з інших дисциплін та ході дипломного проектування у випадку розробки пристроїв і систем контролю та керування процесами лісової промисловості.

Завдання №1

·  Аналіз будови, параметрів і принципів роботи інтегральних мікросхем, що реалізують логіку I-АБО-НЕ

В даний час  у зв'язку з бурхливим розвитком науки і техніки широке застосування одержали схемотехнології, які активно застосовуються в інтегральних схемах.

Математичною основою цифрової електроніки й обчислювальної техніки є алгебра логіки чи булева алгебра (по імені англійського математика Джона Буля). У булевій алгебрі незалежні змінні чи аргументи (X) приймають тільки два значення: 0 чи 1. Залежні змінні чи функції (Y) також можуть приймати тільки одне з двох значень: 0 чи 1. Функція алгебри логіки (ФАЛ) представляється у вигляді:

Y = F (X₁; X₂; X₃ ... X_N ).                                                (1)