Realizarea operatiilor logice cu elemente mecanice

Realizarea operatiilor logice cu elemente mecanice

1. Caracterizarea operatiilor logice "NU", "SI", "SAU"

Negatia logica sau functia "NU", face sa corespunda variabilei binare x o variabila complementara (sau inversa) notata "┐x" sau "", ( citita "non x") astfel incat are valorile:

Functia logica "SI" se noteaza prin simbolul " ", sau prin "x"; " ". Aceasta functie este cunoscuta si sub denumirile de: conjunctie, inmultire in binar, produs logic sau boolean.

Daca se leaga doua propozitii (informatii) date x₁, x₂ prin "SI" se obtine o noua propozitie(informatie) "x₁ SI x₂" notata . Propozitia "x₁ x₂" este adevarata atunci cand ambele propozitii     x₁ si x₂ sunt adevarate simultan.

Functia "SAU" se noteaza prin simbolul "+" intalnindu-se si simbolul "V". Aceasta functie este numita si disjunctie, suma logica sau adunare in binar. Legand doua propozitii (informatii) date x₁ si x₂ prin "SAU" se obtine o noua informatie "x₁ + x₂" notata cu . Aceasta informatie (propozitie) "x₁ + x₂" este adevarata atunci cand cel putin una din cele doua propozitii este adevarata( neexcluzandu-se cazul cand ambele propozitii sunt adevarate).

In tabelul 7.1 sunt redate pentru aceste functii logice elementare, tabelul de adevar, relatia matematica prin care se definesc, simbolul de reprezentare, schema cinematica a unui mecanism reprezentativ pentru realizarea functiei si schema electrica de realizare.

Prin tabela de adevar(sau de valori) se intelege o reprezentare simplificata a corespondentei intre valorile booleene ("0", "1") ale variabilelor de intrare x₁ , x₂ si de iesire .

Prin utilizarea a doua variabile de intrare independente x₁ si     x₂ vor rezulta 16 functii logice , din care sunt mai cunoscute functiile de "nul" si "unu". Celelalte 14 functii nu sunt independente una fata de cealalta, deoarece ele se pot exprima printr-una din functiile "SI"(), "SAU"(), "NU"(). Din acest motiv, pentru practica este suficient sa se cunoasca aceste trei functii.

Tabelul 7.1

2. Exemple practice de realizare a operatiilor logice

"NU", "SI", "SAU"

In figura 7.1, este reprezentat mecanismul ce realizeaza functia "NU" la o masina de scris sau de calculat electrica, realizat printr-un mecanism cu cama 1. Intrarea o formeaza ciocul 2b al tachetului 2, iar iesirea capatul 2a. Functia "NU" se mai poate realiza simplu prin utilizarea parghiilor de genul intai cu doua brate.

In figura     este prezentata solutia pentru realizarea functiei "SAU" la aceeasi masina de scris electrica. Pentru realizarea functiei "SAU", semnalul de intrare x₁ este forta P, data de electromagnetul Em la partea 2b a parghiei 2, iar semnalul x₂ prin cama 1. Iesirea are loc prin capatul 2c al parghiei 2, prin care se actioneaza in continuare o alta parghie.

Mecanismul functioneaza in felul urmator: deblocand cu cheia limitatorul 2(ce va ocupa astfel pozitia cu linie intrerupta), parghia 1, sub actiunea fortei F, data de clanta, se poate roti in jurul articulatiei O, invingand rezistenta arcului spiral precomprimat 4. In acest fel, parghia 3, care este articulata cu piesa de blocare a usii (nefigurata), are libertatea sa se roteasca in jurul articulatiei O₁, sub actiunea arcului 5.

Intregul mecanism este fixat pe placa de baza 6. Cursa parghiei 1 este limitata de proeminenta M a bazei. Solutia optima a unui astfel de mecanism se obtine efectuandu-se o proiectare sistematica ce ia in considerare mai multe solutii constructive.

Functiile logice elementare se pot realiza si electric, cu ajutorul releelor ce nu fac obiectul prezentei lucrari.