Таълимнинг технологик харитаси мавзу: «Мантиқий элементлар ва уларнинг электр аналоглари (ўхшашлари)»

а—шартли графикли белгиланиши; б—унинг электрли аналоги; в—вақт бўйича диаграммалари; г—элеменларнинг ҳақиқий ишлаш кийматлар жадвали.

ВА мантиқий элементининг ишлаш логикасини тушинишда, унинг (1, б–расм,) даги турли конструкциядаги SB1, SB2 қўшиб ажратгич ва HL1 (МНЗ,5–0,26) чўғланма лампаларида, ҳамда кетма–кет уланган GB1 (масалан, 3336 Л батарияси) манбалардан тузилган электр аналоги ёрдам беради. Аналогни киришида электр сигналларни қўшиб ажратгичлари ўзгартиради, чиқишда эса сигнал даражасини чўғланма лампалари тўғрилайди. Қўшиб ажратгичларни контакларни ажратиб турган ҳолати паст даражадаги кучланишга, ёпиқ ҳолдагиси эса юқори даражасидаги кучланишга тўғри келади. Контакт тугмалари очиқ ҳолда (иккала кириш элеменларида паст кучланиш) бўлганда аналогнинг электр занжири очиқ, шунинг учун лампа ёнмаган ҳолатда бўлади. Шунингдек бошқача хулоса қилиш мумкин: қачон SB1 ва SB2 тугмалари бир вақтнинг ўзида ёпиқ бўлсагина аналогнинг чиқиш ВА элементидаги чўғланма лампаси ёнади. Бундай ВА элементининг кириш ва чиқишдаги сигналлар орасидаги мантиқий боғлиқларини тушинтириш мумкин.

Энди 1, в–расмга эътибор қилинг. Унда ВА мантиқий элементининг ишлаши тўғрисида ҳақоний тассавурни берувчи электр жараёнларнинг вақт бўйича диаграмалари келтирилган. Киришда х₁ сигнали биринчи бўлиб ҳосил бўлади. Худди шундай сигнал х₂ киришга берилганда, шу онда у чиқишида юқори даражали кучланиш, иккала киришда юқори даражадаги кучланиш пайдо бўлгунча мавжуд бўлади.
ВА элементида кириш ва чиқишдаги сигналларнинг мантиқий боғлиқлиги ва ҳолати тўғрисида, карра жадвалини эслатувчи (1, г–расмдаги) ҳақонийлик жадвали тўғрисида тасаввур беради. Унга қараб чиқиш элементидаги юқори даражадаги сигнал, фақат иккала киришда юқори даража сигнал пайдо бўлгандагина ҳосил бўлишини айтиш мумкин. Қолган ҳамма ҳолатларда чиқиш элементида паст даражадаги кучланиш бўлади.
Тўғри тўртбурчакнинг (2, а–расмда) ичида мантиқий ЁКИ элементнинг шартли белгиси 1 рақами билан берилган. Бу элементда ҳам ВА элементига ўхшаб икки ва ундан ортиқ киришлари бўлиши мумкин. Юқори даражадаги кучланишга тенг бўлган чиқишдаги у сигнал, х₁ ёки х₂ киришида ҳамда бир вақтнинг ўзида иккала киришга худди шундай сигнал берилганда пайдо бўлади. ЁКИ элементининг шундай ҳаракатига ишонч ҳосил қилиш учун электр аналоги билан тажриба ўтказинг (2, б–расм). Аналогнинг чиқишидаги HL1 чўғланма лампаси ёнади қачонки, ҳар сафар контактлар ёки SB1 ёки SB2 тугмалари бир вақтнинг ўзида, ёки иккала (ҳамма) тугмалар ёпиқ бўлгандагина.
Чиқиш ва кириш орасидаги мантиқий боғлиқликни кўрсатувчи хақонийлик жадвали (2, г–расм) ва вақт бўйича иш диаграмаси(2, в–расм), ЁКИ элементининг электрик ҳусусияти хотирасида сақланиб қолишига ёрдам беради.

2 – расм. ЁКИ (ИЛИ) мантикий элементининг аналоги ва унинг ишлаш принципи.

ЙЎҚ(НЕ) мантиқий элементиннинг шартли белгиси ҳам тўғрибурчакли тўрт бурчакда 1–рақами билан белгиланган (3, а–расм). Лекин унда бир кириш ва бир чиқиши бор. Чиқиш сигналидаги алоқа чизиғи бошланган жойидаги кичик айлана, элементнинг чиқишида манфий мантиқий ЙЎҚни ифодалайди. Рақамли техника тилида ЙЎҚ элементи, бу элемент чиқиш сигнали кириш сигналига қарама–қарши бўлган электрон–инверторли қурилма ҳисобланишини англатади. Бошқача айтганда киришда паст даражали сигналлар харакатланганда, чиқишда юқори даражали сигналлар пайдо бўлади, ҳам аксинча.

3,б–расмида келтирилган схема бўйича ЙЎҚ элементининг электр аналогини йиғиш мумкин. SB1 батареясидаги кучланишда ишга тушиб кетадиган К1 электромагнитли реле, меъёрда ёпилган контактлар гуруҳида бўлиши керак. SB1 тугмаларидаги контактлар очиқ бўлганда, реленинг чулғами узилганда, унинг К1.1 контактлари ёпик бўлиб қолади ва HL1 лампаси ёнмайди. Тугмалар босилиши натижасида унинг контактлари ёпилиб, киришда юқори даражали сигнал ҳосил қилади, ва реле ишга тушиб кетади. Унинг контактлари узилиганда, HL1 лампаси ўчиб манба занжирини узади, бу эса чиқишда паст даражали сигнал ҳосил бўлганини ифодалайди.
Мустақил равишда ЙЎҚ(НЕ) элементининг ишлаш жараёнидаги вақт диаграммаларини чизишга, унинг кириш ва чиқишидаги мантикий(логик) алокаларининг хаққонийлик жадвалини тузишга ҳаракат қилинг, улар 3 в, г–расмларда кўрсатилгандек бўлиши керак.

3 – расм. ЙЎҚ (НЕ) мантиқий элементи, унинг электр аналоги
ва ишлаш принципи

Пирс стрелка ўқи иккилик мантиқий операция бўлиб, икки ўзгарувчига Бул функцияси киради. 1880-1881 йилларда Чарлз Пирс (инглиз Сharles Peirce) томонидан тақдим этилган. Пирс стрелкаси одий қилиб айтганда ВА–ЙЎҚ мантиқий элементи ҳисобланади.

Биз юқорида айтганимиздек ВА–ЙЎҚ мантиқий элементлари ВА билан ЙЎҚ элементларининг комбинацияси ҳисобланади. Шунинг билан унинг график тасвирларида (4 а–расмда) «&» белгиси ва чиқиш сигналида мантиқий инкор этиш белгиси кичкина айлана билан тасвирланади. Кириш битта, чиқиш эса икки ва ундан кўп бўлади.

4 – расм. ВА–ЙЎҚ мантиқий элементи, унинг электр аналоги
ва ишлаш принципи.

Рақамли техникада бундай мантиқий элементини ишлаш принципини тушинишда бизга 4 б–расм бўйича йиғилган электр аналог схема ёрдам беради. К1 электромагнит релеси, GB1 батареяси ва HL1 чўғланма лампалари, худди ЙЎҚ аналог элементидаги билан бир хил. Реленинг чулғамидаги иккита тугмани (SB 1 ва SB 2) кетма–кет улаганда кириш сигнал контак ҳосил бўлгандай бўлади. Дастлабки ҳолатида, контакт тугмалари ёпиқ бўлганда, чиқишдаги юқори даражали сигнални ифодаловчи лампа ёниб туради. Кириш занжиридаги тугмаларидан бирини босинг. Бу индикатор лампасига қандай таъсир қилади. У лампа ишлашни давом этиради. Агар иккала тугма ҳам босилгандачи? Бу ҳолатда, батарея манбаси, реле чулғами ва контакт тугмаларидан ҳосил бўлган электр занжир ёпиқ ҳолатга келади, реле ишга тушади ва унинг контактлари К1.1 очилиб иккинчи аналог занжирини узади ҳамда лампа ўчади.

Бу тажрибадан қуйидаги хулосани чиқариш мумкин: ВА–ЙЎҚ элементининг битта ёки ҳамма киришида паст даражали сигнал бўлганда (качонки кириш аналог тугмаси очиқ бўлганда), чиқишида юқори даражали сигналлар таъсир қилади, унда ҳамма элеменларнинг киришларида эса, худди шундай паст даражали сигналлар пайдо бўлади (аналог тугмалари контакти ёпиқ бўлади). Бундай хулоса 4 в, г–расмларда кўрсатилган ишчи диаграмаси ва ҳаққонийлик жадвали билан тасдиқланади.
ВА–ЙЎҚ мантиқий элементи яна бир мавжуд хоссага эга, унинг моҳияти қуйидагилардан иборат: агар киришларини биргаликда уланса ва уларга юқори даражали сигнал берилса элементнинг чиқишида паст даражали сигнал пайдо бўлади. Ва аксинча, бирлашган киришга паст даражали сигнал берилса элементнинг чиқишида юқори даражали сигнал ҳосил бўлади. Бу ҳолатда ВА–ЙЎҚ элементи инвентор, яъни ЙЎҚ мантиқий элементига айланади. ВА–ЙЎҚ элементининг бу хоссаси рақамли техниканинг ускуна ва қурилмаларида жуда кўп қўланилади.

Б/Б/Б (З/Х/У)

БИЛАМАН	БИЛИШНИ ХОХЛАЙМАН	БИЛИБ ОЛДИМ

Б/Б/Б (З/Х/У)

БИЛАМАН	БИЛИШНИ ХОХЛАЙМАН	БИЛИБ ОЛДИМ

Б/Б/Б (З/Х/У)

БИЛАМАН	БИЛИШНИ ХОХЛАЙМАН	БИЛИБ ОЛДИМ