Kombinační obvod (Minoritní logická funkce)

[pasecak]

Dobrý den,

dostal jsem ve škole úkol na vypracování kombinačního obvodu dle přiloženého zadání. Nikdy jsem nebyl s elektronikou kamarád a tak Vás prosím o pomoc. Nechci to po Vás vypracovat, ale chci aby jte mi poradili...řpípadně nějak navedli na to jak to udělat. Chtěl bych to pochopit (bude se hodit u zkoušky )

Zadání:

Minoritní logická funkce

V dílně pracují 4 stroje, které náhodně zastavují svoji práci a vyžaduji zásah obsluhy. K obsluze jsou určeni dva pracovníci, každý z nich může obsluhovat současně jen jeden stroj. K zajištění plynulé výroby musí běžet neustále dva stroje. Navrhněte logický obvod, který přivolá další obsluhu, je-li nebezpečí narušení plynulosti výroby.

Log. proměnné:


Jednotlivé stroje běží.

Log. funkce:


Přivolání další obsluhy

Mockrát děkuji

PS:jestli jsem to dal do špatné sekce tak se omlouvám

[monterjirka]

To není ani tak problém "elektrický" jako "matematický".

Máme 4 proměnné, dejme tomu, že stav 1 (H) znamená že stroj běží, 0 (L) že stojí
Pokud budou všechny H, nic se neděje, pokud bude jen 1 v L, ještě se nic neděje, pokud budou 2 v L, už by se měla volat obsluha, kdyby se zastavil třetí...
Je otázkou jestli řešit stavy 3x L a 4x L, pokud bychom předpokládali, že se do tohoto nikdy nedostaneme, dost by to zjednodušilo návrh.
Asi ny to chtělo namalovat Karnaughovu mapu a z ní navrhnout matematickou funkci.
A tuto funkci zrealizovat pomocí "elektronických obvodů" by měl středoškolák umět dát dohromady.

[tomasjedno]

Obávám se, že zadání úlohy je zmatené.
Co to je, "je-li nebezpečí narušení plynulosti výroby."?
Že neběží 3 stroje? To není nebezpečí, ale jistota narušení plynulosti výroby.
Protože se stroje zastavují náhodně, je nenulová pravděpodobnost, že se zastaví všechny 4 současně. Tudíž nebezpečí narušení plynulosti výroby nastává již v okamžiku, kdy počet přítomných obsluhujících je menší než počet zapnutých strojů (což je dle zadání furt a na to není potřeba žádná funkce )

[Milan]

S tím nelze než souhlasit,jen se obávám,že s tím nebude souhlasit ten učitel,co to takto nepřesně zadal.Zřejmě bude v řešení nutné připustit,že nějaká mezírka v té plynulé výrobě bude muset být.

Ono je možné se na to podívat ještě z jiného úhlu: Pokud 2 trvale běžící stroje zajistí plynulou výrobu a já mám stroje 4, tak mohou v průměru běžet jen jednu polovinu času a vyrobím na nich potřebné množství třeba výrobků. Pak je jen otázkou,jak dlouho trvá průměrně zásah obsluhy na stroji k odstranění nějaké vady působící jeho zastavení. Bude-li dostatečně krátký,bude tam stačit obsluha třeba jen jedna na všechny 4 stroje a nebo také bude třeba 10 chlapů - to ze zadání není možné určit.
Takže stav alarm nastává v případě ,kdy celkový počet třeba výrobků vyroběných za nějaký čas na 4 strojích klesne pod stav,který by za stejnou dobu vyrobily stroje 2 trvale běžící - na to stačí nějaké chytřejší počitadlo.

[procesor]

Takže treba vytočiť mobil na druhého opravára keď sa pokazí druhá mašina. Pokazená prvá asi jačí sama pri poruche a opravár je v dosahu sirény, prípadne prípadne má maják poruchy v dohľade.
Pracujúce mašiny sa pomenujú znakmi A, B, C a D
Porúchané budú sa značit A*, B*, C* a D*.
Funkciu kedy volať druhého opravára napíšeme aj z hlavy, t.j že nefungujú ktorékoľvek už dve mašiny z A, B, C a D.
F=NOT((NOT(A+B)) ( NOT(A+C)) ( NOT(A+D)) (NOT(B+C)) (NOT(B+D)) (NOT(C+D)))

Funkcia F je súčinom všetkých kombinácií strojov.
Samozrejme, že je zbytočné do súčinu písať aj NOT(B+A), pretože je to to isté ako NOT(A+B). Rovnako vypadli NOT(C+A), NOT(D+A), ďalej aj NOT(C+B), NOT(D+B) a tiež NOT(D+C).

Trochu to teraz pomätiem
Inak, ale podobne by sa mohlo postupovať ak sa bude pomenovávať porucha strojov znakmi A, B, C a D.
Fungujúce stroje budú mať meno A*, B*, C* a D*.

Volať druhého opravára bude funkcia keď sú pokazené súčasne dva stroje.
F= AB + AC +AD + BC + BD + CD.
Podobne ako vo vyššie napísanej funkcii sú vyhodené zbytočné tu súčiny BA, CA, DA, CB, DB, a DC pretože platí AB=BA, ....


Keby to boli zložitejšie funkcie, ich realizácia by mohla byť zložitá. Pravidlami Booleovej algebry by sa tie funkcie dali postupne zjednodušovať. Rýchlejší postup ako zjednodušiť návrh je použiť metódu Karnaughových máp.

Pre štyri premenné (pracujú)A, B, C, D sa vytvorí 4x4 pole.
stĺpce sa označia A*B*, A*B, AB, AB* ...Funkcia VOLAŤ
riadky
C*D*..-----------1------1----1----1
C*D.-------------1------1----0----1
CD---------------1------0----0----0
CD*.-------------1------1----0----1

Pre štyri premenné (porucha)A, B, C, D sa vytvorí 4x4 pole.
stĺpce sa označia A*B*, A*B, AB, AB* ...Funkcia VOLAŤ
riadky
C*D*..-----------0------0----1----0
C*D.-------------0------1----1----1
CD---------------1------1----1----1
CD*.-------------0------1----1----1