Kérdés:
Logikai kapuk egy jelzőfényhez, amely két érzékelő állapotát mutatja
n0t_a_nUmb3R
2015-02-11 18:55:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Megpróbáltam megválaszolni a következő kérdést, és tudnom kell, hogy jó úton járok-e:

LOGIKAI KAPUK

3. kérdés

A gyártó üzem két tartályt használ bizonyos folyékony vegyi anyagok tárolására, amelyekre a gyártási folyamatban szükség van. Minden tartályhoz tartozik egy érzékelő, amely érzékeli, ha a kémiai szint a teljes szint 25% -ára csökken. Az érzékelők HIGH 5V-os szintet produkálnak, ha a tartályok több mint egynegyede megtelt. Amikor a tartályban lévő vegyszer mennyisége egynegyedre, vagy annál kevesebbre csökken, az érzékelő 0 V alacsony szintet állít ki. Szükség van arra, hogy az indikátorpanelen egyetlen zöld fénykibocsátó dióda (LED) jelezze, ha mindkét tartály kevesebb mint egynegyede van.

3.1 Az igazságtábla megjelenítése

3.2 Származtassa a logikai kifejezéseket.

3.3 Mutassa meg, hogyan lehet 3 NAND kaput használni ennek megvalósításához

(Fontolja meg alaposan a szöveget ebben a kérdésben)

Ez a 3.1 és 3.2 kérdés. A fő kérdés utolsó mondata kissé trükkös. Azt mondja: "Mutassa meg, amikor mindkét tartály kevesebb, mint 1/4-en van." legyen LOW a LOW kimenet jelzéséhez

  • Az egyetlen logikai áramkör, amely kielégíti a fentieket, egy OR áramkör.
  • 0 + 0 = 0; 0 + 1 = 1; 1 + 0 = 1; 1 + 1 = 1
  • A fentiek alapján úgy vélem, hogy a VAGY műveletek helyesek, mivel A és B egyaránt LOW, és így a kimenet alacsony lesz.
  • fontolóra vettem az ÉS áramkör t, de akkor 0 x 1 = 0 és 1 x 0 = 0. Ezek a műveletek ütköznek a kérdéssel. A kimenetnek csak LOW-nak kell lennie, ha MINDKEN bemenet LOW .

    Ezért a 3.1 és 3.2-es megoldásaim OR kaput használnának. Ez helyes?

    Fénykép helyett jobb beírni a kérdést. A fotókat nem könnyű keresni, és néhány felhasználó blokkolja azokat a vállalatokat, amelyeknek dolgoznak.
    Itt van a kezdő [házi házirendünk] (http://meta.engineering.stackexchange.com/questions/121/what-should-our-position-be-on-homework-type-questions), FYI. De azt hiszem, eleget tett a követelményeinek.
    Négy válaszokat:
    user16
    2015-02-11 21:07:54 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    Tehát bontsuk le ezt darabonként.

    A kimenetnek csak LOW-nak kell lennie, ha MINDKÉT bemenet LOW.

    Azt is tudjuk, hogy az érzékelők magas (5 V) értéket mutatnak, ha a tartály térfogata meghaladja a 25% -ot.

     | 1. tartály | 2. tartály | Monitor LED | | -------- | -------- | ------------- | | Magas | Magas | Lit | | Magas | Alacsony | Lit | | Alacsony | Magas | Világít | | Alacsony | Alacsony | Sötét | 

    Felhívjuk figyelmét : A magyarázat kedvéért feltételezzük, hogy a 0 jelentése alacsony, az 1 pedig magas. Tehát a fenti logikai diagram "fejjel lefelé" áll egy hagyományos reprezentációtól, amely alacsonyan kezdődik és magasra iterál.

    És ha megnézünk egy tipikus ÉS kaput, azt találjuk, hogy közel vagyunk de logikánk visszafelé áll.

    AND gate logic

    Tehát mutassuk be a NOT kaput:

    NOT gate logic

    De ha tedd a NOT kaput az AND kapunk után, végül egy NAND kaput kapunk, és ez nem a kívánt logikai diagram.

    NAND gate image NAND gate logic.

    Dang! ez visszavezet minket az első helyre, igaz? Nem, nem egészen. Mi történik, ha két NEM kaput használunk, és áthelyezzük az ÉS kapunk másik oldalára?

    Inverted NAND

    Úgy tűnik, ez trükközik! A Magas jelek alacsonyakká válnak, az Alacsony jelek pedig magasakká válnak.

    Hagyom, hogy kidolgozza az adott diagram algebrai kifejezéseit; triviálisnak kell lennie a fordításnak.


    A szórakoztató rész ezt csak NAND kapuk segítségével próbálja kifejezni. A trükk az, hogy a NAND kaput inverterként használjuk és rájövünk, hogy logikánk a jelenlegi feszültségtől visszafelé áll.

    Ha a három NAND kaput így helyezzük el:

    3 NAND gates

    És ha az 1. tartály érzékelőjét az U1 mindkét kapujához táplálják, és a 2. tartály érzékelőjét a U2 , a NAND kapuk első rétegét használjuk inverterként. A logikai diagramot nézve azt látjuk, hogy a zöld LED világít a kívánt esetekben, és nem világít abban az esetben, ha mindkét tartály 25% alatt van.

    | 1. tartály | 2. tartály | T1 V | T2 V | ! T1 V | ! T2 V | 2. NAND | LED || -------- | -------- | ------ | ------ | ------- | ------- | ---------- | ----- || Magas | Magas | 5. | 5. | 0 | 0 | 5. | Világít || Magas | Alacsony | 5. | 0 | 0 | 5. | 5. | Világít || Alacsony | Magas | 0 | 5. | 5. | 0 | 5. | Világít || Alacsony | Alacsony | 0 | 0 | 5. | 5. | 0 | | 

    Azt is megkérdezte:

    Ezért a 3.1 és 3.2-es megoldásaim OR kaput használnának. Helyes lennék ebben?

    Az igazságtáblázatot nézve, 0-val az alacsony és 1 az magas esetén:

    OR truth table

    És ez is működne. De egy VAGY kapu használata nem feltétlenül teszi lehetővé, hogy könnyen megértse a NAND kapu konfigurációjának használatát.


    Ha más nem, ez a gyakorlat segít megérteni azt a kettősséget, amikor képes kifejezni pozitív és negatív logikai logika.

    Ez helyes. Az OP azonban _tippet_ kért a probléma megoldására.
    @np8 - Ezt észrevettem. Kérjük, olvassa el a házi feladatokkal kapcsolatos meta-útmutatónkat. http://meta.engineering.stackexchange.com/questions/121/what-should-our-position-be-on-homework-type-questions A "Tipp" válaszok nem építő jellegűek, és nem kapcsolódnak jól a StackExchange-hez Kérdések és válaszok filozófiája. Vagy a kérdésre érdemes megválaszolni, vagy nem. A tippek nem jelentenek tartós értéket a webhely számára. Ebben az esetben az OP kísérletet tett a probléma megoldására, és ragaszkodott a logika megértéséhez. Vegye figyelembe azt is, hogy a válaszom más utat választott, mint amit az OP javasolt.
    Dave Tweed
    2015-02-11 19:20:33 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    A kérdés valójában hiányos, mivel nem határozza meg, hogy logikus "alacsony" vagy "magas" világít-e a zöld LED. Ilyen esetekben általában feltételeznie kell, hogy logikus "magasra" van szüksége a LED megvilágításához. Ezért a logikájának csak akkor kell logikai "magas" értéket generálnia, ha mindkét bemenet logikusan "alacsony".

    Igen, tisztában vagyok ezzel. Amíg nem kapok választ az előadómtól, feltételezem, hogy egy LOW (kikapcsolt) jelzi, ha mindkét bemenet alacsony. Köszönöm a választ.
    gromain
    2015-02-11 19:34:47 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    Először is vigyázzon, hogy csak arra válaszoljon, amit kér. Ez releváns lesz az iskolai munkádban, de a szakmai karriered során is.

    Például az a kérdésed, hogy "Ezért a 3.1-es [...] megoldásom VAGY kaput használna." nem releváns a 3.1 kérdés esetében, ahol csak az igazságtáblázatot kérik fel. Ahogy a neve is mutatja, az igazságtábla egy táblázat, amelynek már része is van.

    Ezenkívül általában a mérnöki munkában az egyik kérdésre adott válasz az előző kérdés kimenetét használja. Ez a gondolkodási séma a szakmai életére is vonatkozik, ahol a [nagy] problémákat kezelhetőbbekre osztja kisebbekre.

    Tudom, hogy nem közvetlenül válaszolok a kérdésre, de képes vagyok megnézni, hogy ha jó úton jársz (és találd meg a hibádat, ha nem), ez egy mérnök képessége is.

    Köszönöm a tanácsot. Csak az ötletemet akartam feltenni a megoldásba, hogy ellenőrizzem, jó úton járok-e.
    Ha betartja tanácsaimat, rájön, hogy főleg az vagy.
    np8
    2015-02-11 21:04:35 UTC
    view on stackexchange narkive permalink

    Ezért a 3.1-es és a 3.2-es megoldásom egy OR kaput használna. Helyes lennék ebben?

    Ha a LED BE kapcsol, amikor a LED bemenete LOW , akkor igen.

    Feltételezem, hogy ez fordítva van (HIGH állapot bekapcsolja a LED-et). Ezután csak megfordítaná a kimenetet (azaz egy NOR kaput használna).


    Tanácsként a DeMorgan törvénye hasznos lehet, amikor ezt megoldja.

    $ \ overline {A + B} = \ overline {A} \ cdot \ overline {B} $

    $ \ overline {A \ cdot B} = \ overline {A} + \ overline {B} $



    Ezt a kérdést és választ automatikusan lefordították angol nyelvről.Az eredeti tartalom elérhető a stackexchange oldalon, amelyet köszönünk az cc by-sa 3.0 licencért, amely alatt terjesztik.
    Loading...