Étape 5: Dernier exemple
Comme un grand dénouement à ce Instructable, nous allons essayer de combiner tout, depuis les étapes précédentes dans un exemple de géant. Si vous saisi tout couvert jusqu'à présent, il devrait être relativement facile, et s’il y a toujours un ou deux concepts pas complètement clair pour vous, alors cet exemple devrait clarifier.
Vous avez été chargés de concevoir le circuit qui contrôle le mécanisme de marche d’une machine de capsulage de dentifrice. Le circuit doit déterminer si oui ou non la machine motorise sur basée sur les règles suivantes :
- La machine n’alimente pas sur, à moins que la sécurité a été débrayée.
- La machine n’alimente pas sur sauf casquettes dentifrice ont été chargés dans elle.
- La machine n’alimente pas sur si une erreur ou un dysfonctionnement s’est produit.
- Il y a une commande manuelle qui allume la machine indépendamment des casquettes et des avertissements.
Nous avons quatre entrées: S est 1, alors que la sécurité est sur et 0 quand éteint. Entrée C devient 1 une fois que tous les bouchons ont été chargés. Dans le cas d’une erreur ou un dysfonctionnement entrée E devient 1. Entrée O est commandée par le commutateur de commande manuelle et vaut 1 si allumé. La sortie P active (1) uniquement lorsque les conditions indiquées sont remplies. La première chose que nous devons faire est de créer une table de vérité, nous allons donc voir comment faire cela.
Table de vérité
Cette partie serait probablement plus facile sur le crayon et le papier, alors allez vous prenez certains. Maintenant dessinez le tableau que vous avez vu dans tous les schémas de vérité jusqu’ici et étiqueter les entrées S, C, O et W et la sortie P. L’étape suivante consiste à écrire toutes les combinaisons d’entrées possibles ; puisque nous avons 4 entrées nous devrions obtenir un total de 2 ^ 4 = 16 combinaisons. Une fois que c’est fait il faut comprendre la sortie de chaque jeu. Si nous y réfléchir un instant nous pouvons réduire considérablement la quantité de travail requis. Avis aux règles que si la sécurité est toujours allumé, la volonté de machine jamais mettre sous tension. Cela signifie que n’importe où S= 1, P= 0. Comme ça la moitié les sorties sont font. Penchons-nous sur la commande manuelle ensuite. Pour les huit combinaisons restantes tant que la substitution est activé, la sortie sera 1 Quelles que soient les deux autres entrées. Que quatre plus bas, devrait être réduit de moitié à nouveau ! Maintenant regardons les quatre autres systématiquement. Notez que l’ordre peut être différent dans votre table de vérité selon l’ordre de vos entrées. Sur ma table de l’essai à blanc suivant est où S C O E égal à 0 1 0 1. Depuis E= 1 la sortie sera 0 (règle 3). Suivant, lorsque S C O E égal à 0 1 0 0 nous trouvons que P= 1, car la sécurité est désactivée, casquettes sont chargés et aucune erreurs ne se sont produites qui est conforme à toutes les règles. Passer à quelle S C O E égal à 0 0 0 1. Nous le voyons dans l’entrée que les bouchons n’ont pas été chargés pourtant (règlement 2) et quelque erreur ou dysfonctionnement a été détecté (règle 3). Étant donné que la commande manuelle n’a pas été engagée la machine ne doit pas commencer vers le haut et P= 0. Enfin, le dernier blanc est où toutes les entrées sont à 0. Évidemment les bouchons n’ayant pas été chargés encore une fois, donc P= 0.
Maintenant, votre table de vérité devrait être terminée, et vous pouvez le vérifier contre celui qui est prévu ci-dessus. Encore une fois, votre commande peut varier, mais les mêmes entrées devrait être produit la même sortie. L’étape suivante consiste à venir avec une fonction qui répond à notre table de vérité.
Conception de circuits
Ici, nous avons le choix entre l’utilisation de POS ou SOP. En regardant la colonne de sortie, nous voyons beaucoup, beaucoup de 0 mais seulement un peu de 1. Il semble plus simple d’utiliser l’approche de SOP car alors nous aurons moins de termes à traiter dans notre fonction.
Nous avons cinq rangées avec sortie de 1. Ils sont: (dans l’ordre S C O W) 0111, 0110,0100,0011 et 0010. Il est relativement facile à trouver que notre total des produits est P = S̅COW + S̅COW̅ +S̅CO̅W̅ + S̅C̅OW +S̅C̅OW̅
Il s’agit serait un circuit assez complex pour essayer et construire, nous allons donc voir comment nous pouvons simplifier les choses. Évidemment nous pouvons tirer une S̅, et si nous sortir CO et C̅O si possible on obtient P = S̅[ CO(W + W̅) + C̅O(W + W̅) + CO̅W̅ ]
Se souvenant qu’une entrée ajoutée à son inverse, toujours égal à 1 (vérifier l’identité de la page précédente), nous pouvons vous grattez (W + W̅) et se retrouvent avec P = S̅( CO + C̅O + CO̅W̅ ). Enfin, si nous sortir O et gratter la résultante C + C̅ terme, notre résultat sera P = S̅O + S̅CO̅W̅. Cela peut être aussi loin que nous pouvons aller mathématiquement, mais il y a encore une simplification plus que nous pouvons faire. Les deux termes ont Oen eux un inversé et l’autre pas. C’est souvent un signe que nous pouvons essayer de faire plus de simplification. Nous allons voir si nous pouvons. De toute évidence O est 1 ou 0. Si c’est 1 et S̅ est aussi 1, alors le terme de gauche sera 1 faire P 1. Si O est 0 et S̅CW̅ = 1, puis à nouveau P = 1. Mais remarquez, si S̅ Cet W̅ tous égal à 1, alors P = 1 peu importe O. Dans ce cas, si O = 1, le premier terme est égale à 1 (S̅O = 1), et si elle est égale à 0 alors le second terme est égal à 1 (S̅CO̅W̅ = 1). Par conséquent, nous constatons que si S̅ Cet W̅ sont 1 puis O n’est pas pertinent et peuvent être supprimés de ce terme. Pratiquement, cela signifie que si la sécurité a été mis hors tension, les bouchons ont été chargés et aucun avertissement n’est en vigueur, la machine peut allumer que soit la commande manuelle sur ou non (cocher la table de vérité et vous trouverez cela est vrai). Maintenant, notre résultat final est P = S̅O + S̅CW̅, beaucoup plus pratique n’est-il pas. Une implémentation possible de cette fonction est indiquée au dessus. Remarquez comment peu de composants qu’il utilise en comparaison avec l’original SOP nous avons commencé avec.
Là vous l’avez ! En l’espace de quelques minutes, nous avons eu un problème, a trouvé une solution, optimisé et mis en œuvre les résultats. Ce Instructable à peine fait qu’effleurer la surface des merveilles de l’électronique numérique, mais j’espère que vous avez acquis une connaissance de base et une appréciation pour elle. Ceci conclut alors l’Instructable, j’espère qu’elle vous a inspiré pour concevoir et faire quelque chose de votre choix.
