Logische schakelingen: het geheugen - Vertoog.nl

Logische schakelingen: het geheugen
Logische schakelingen: het geheugen
In de vorige les over logische schakelingen zijn de EN-poort, de OF-poort en de NIET-poort behandeld. In deze les wordt een ander belangrijk
onderdeel behandeld: het geheugen. Soms moeten we iets kunnen onthouden. Zo wil je als je in de lift stapt maar heel kort op een knopje
drukken. De liftinstallatie moet dan onthouden waar je naar toe wilt.
En als je met de afstandsbediening je TV aanzet, moet de TV ‘snappen’ dat de TV aan moet blijven totdat je met een ander knopje aangeeft dat
de TV weer uit moet gaan.
Een geheugen is een blokje met twee ingangen: een SET-signaal en een RESET-signaal.
SET
RESET
© Copyright 2015 - Uitgeverij Vertoog - Gouda
S
M
R
1
OUT
Logische schakelingen: het geheugen
Relaisschakeling
We kunnen een geheugen maken met een relaisschakeling.
Kijk eens naar de schakeling hiernaast. Met de drukknop SET kan het relais worden geactiveerd (bekrachtigd). Als het relais bekrachtigd is, zorgt
het contact van het relais dat het relais bekrachtigd blijft. Pas als de knop RESET wordt ingedrukt, valt het relais weer af.
RESET
SET
K
K
In een logische schakeling vervangen we de verbindingen en het relais door een eenvoudig blokje: een geheugen.
SET
RESET
© Copyright 2015 - Uitgeverij Vertoog - Gouda
S
M
R
2
OUT
Logische schakelingen: het geheugen
Tijdlijn
Als er een ‘1’ wordt aangeboden op de SET-ingang, dan wordt de uitgang X ook ‘1’. De uitgang wordt pas weer ‘0’ als er een ‘1’ wordt
aangeboden aan de RESET-ingang. Dat is met een waarheidstabel lastig aan te geven. Daarom geven we dit op een tijdlijn aan.
We kunnen de ingangssignalen SET en RESET en het uitgangssignaal X op een tijdlijn zetten.
Zo’n tijdlijn zou er zo kunnen uitzien:
SET
RESET
OUT
© Copyright 2015 - Uitgeverij Vertoog - Gouda
3
Logische schakelingen: het geheugen
Voorbeeld: opvangbak regenwater
We gaan met onze geheugenschakeling een voorbeeldinstallatie maken. Stel dat onder een fietstunnel een regenwateropvangbak zit. Omdat
die bak zo laag zit, kan het regenwater dat erin loopt, niet automatisch weglopen naar de sloten in de buurt. We moeten dus een pompsysteem
maken. Bijna elke tunnel heeft zo’n pompsysteem, het is dus geen gek voorbeeld.
In de regenwaterkelder hangen twee waterdichte schakelaars in het water. Die schakelaars geven het waterniveau aan.
schakelaar HOOG
schakelaar LAAG
Als de regenwaterkelder helemaal leeg is, geven beide schakelaars het signaal ‘0’ af. Als er water in de kelder loopt, zal eerst de schakelaar
‘LAAG’ een signaal geven. Als de kelder bijna vol zit, geeft ook de schakelaar ‘HOOG’ een signaal.
© Copyright 2015 - Uitgeverij Vertoog - Gouda
HOOG = 0
HOOG = 0
HOOG = 1
LAAG =
LAAG = 1
LAAG = 1
0
4
Logische schakelingen: het geheugen
We willen graag dat de pomp die het water afvoert gaat pompen zodra het signaal ‘HOOG’ een ‘1’ wordt. De pomp mag stoppen zodra signaal
‘LAAG’ een ‘0’ wordt.
We lossen dat op de volgende manier op:
S
HOOG
M
LAAG
POMP
R
De NIET-poort voor de RESET-ingang is nodig, omdat het signaal ‘LAAG’ een soort omgekeerd signaal is. Als het water laag staat, geeft de
schakelaar LAAG een 0 af. Maar we hebben juist een ‘1’ nodig om het geheugen te resetten.
© Copyright 2015 - Uitgeverij Vertoog - Gouda
5