МІНІСТЕРСТВО ІНФРАСТРУКТУРИ УКРАЇНИ

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Кафедра «Автоматика, телемеханіка та зв’язок»

ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ АВТОМАТИЗАЦІЇ

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт

Укладачі: О. Ю. Лебедєв,

В. В. Маловічко

Н. В. Маловічко

Для студентів спеціальності 6.092507 «Автоматика та автоматизація на транспорті» денної форми навчання

Дніпропетровськ 2011

УДК 656.25:681.32

Укладачі:

Лебедєв Олександр Юрійович

Маловічко Володимир Володимирович

Маловічко Наталія Валентинівна

Рецензенти:

начальник Дніпропетровської шостої дистанції сигналізації та зв’язку С. О. Коробка (Придніпровська залізниця)

канд. техн. наук, доц. Л. О. Домницький (ДІІТ)

Технічні засоби автоматики [Текст]: методичні вказівки до виконання лабораторних робіт/ уклад. О. Ю. Лебедєв, В. В. Маловічко, Н. В. Маловічко; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. – Д.: Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, 2011. – 35 с.

Методичні вказівки містять п’ять лабораторних робіт, що призначені для вивчення основних положень і математичного апарату теорії дискретних пристроїв, методи побудови надійних схем. Розглянуто особливості логічних схем залізничної автоматики, телемеханіки та зв’язку і теорія побудови безпечних релейних пристроїв залізничної автоматики.

Методичні вказівки призначені для студентів спеціальності 6.092507 «Автоматика та автоматизація на транспорті» денної форми навчання.

Іл. 12. Табл. 15. Бібліогр.: 4 назв.

	Лебедєв О. Ю. та ін., укладання, 2011
	Вид-во Дніпропетр. нац. ун-ту залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, редагування, оригінал-макет. 2011

Лабораторна робота № 1

Створення комбінаційних схем на контактних і безконтактних елементах

1.1. Мета роботи

Метою роботи є оволодіння навиками використання законів і тотожностей алгебри логіки для аналізу і синтезу комбінаційних схем автоматики.

1.2. Теоретична частина

Робота будь-яких логічних схем заснована на законах і правилах логіки тверджень, що знайшли своє відображення в алгебрі логіки. Алгебра логіки (АЛ) оперує з висловами-припущеннями, щодо яких можна зробити висновок істинні вони, або помилкові. Істинному твердженню ставиться у відповідність символ «1», а помилковому – «0». З окремих простих виразів можна побудувати новий складний вираз. В АЛ складні вирази ототожнюються з функціями, а прості – з аргументами.

Функції і аргументи в АЛ визначені на множині і як наслідок можуть приймати тільки два значення. Як і в звичайній алгебрі, функції і аргументи АЛ позначаються буквами вибраного алфавіту. Різні комбінації значень аргументів називаються наборами або крапками. Кожному набору зручно присвоїти номер, який відповідає заданому набору двійкового числа. Наприклад, 000 – нульовий набір, 110 – шостий набір і т. д. Таким чином, кількість наборів відаргументів можна визначити за формулою:. Оскільки для кожного набору аргументів можна задати два значення функції алгебри логіки (ФАЛ), то число ФАЛ відаргументів дорівнює. ФАЛ, які можна створити від одного аргументу, наведені в табл. 1.1.

Таблиця 1.1

Функція одного аргументу

Функції	Значення аргументу		Позначення	Найменування
	0	1
	0	0	0	Константа 0
	0	1		Змінна x
	1	0		Заперечення x
	1	1	1	Константа 1

Функції , не залежать від значень аргументу і є константами. Функція повторює значення аргументу, а функція приймає значення, протилежні значенням аргументу, носить назву інверсії і позначається як «НІ»,та. Всі можливі функції двох аргументів зведені в табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Функції двох аргументів

a	b	f0	f1	f2	f3	f4	f5	f6	f7	f8	f9	f10	f11	f12	f13	f14	f15
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1
0	1	0	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	1
1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1	0	0	1	1
1	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1

Функції і є константами «0» і «1», а функції – відповідно функціями повторення змінних і їх заперечення.

Функція називається кон'юнкцією змінних (логічним множенням, функцією збігу, функцією «І»), позначається з'єднанням змінних за допомогою одного з символів (наприклад ) і повністю співпадає з множенням у звичайній алгебрі. Дана функція приймає одиничне значення тільки у разі істинності обох тверджень і .

Функція називається диз'юнкцією (логічним додаванням, функцією «АБО») змінних і і позначається з'єднанням їх за допомогою одного з символів (наприклад ). Одиничні значення функція приймає у разі істинності хоча б одного з тверджень або .

Функція називається функцією рівнозначності (еквівалентності) змінних і і позначається за допомогою одного з символів (наприклад ). Одиничне значення функція приймає тільки у разі рівності аргументів, що в неї входять.

Функція називається функцією нерівнозначності (нееквівалентності, додаванням по модулю 2, альтернативою, що виключає «АБО») і позначається за допомогою символу (наприклад ).

Функція називається запереченням диз'юнкції (інверсією суми, функцією «АБО-НІ», стрілкою Пірса) і позначається . Дана функція приймає значення протилежні функції.

Функція називається запереченням кон'юнкції (інверсією множення, штрихом Шеффера, функцією «І-НІ») і позначається . Функція приймає значення протилежні функції .

Функція називається імплікацією від і і позначається як .

Функція є забороною (заперечення) імплікації і позначається як .

Функції аналогічні по значенню і і відрізняються від них розташуванням аргументів.

Наведені функції дозволяють, використовуючи принцип суперпозиції, будувати нові ФАЛ шляхом підстановки у функцію замість її аргументів інших ФАЛ. Останнє можливо через збіг області визначення функцій і аргументів алгебри логіки.