KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2019

Funkcja Y = A · B oznacza iloczyn logiczny, czyli bramkę AND. W praktyce: sygnał wyjściowy Y przechodzi w stan wysoki (1) wyłącznie wtedy, gdy oba sygnały wejściowe A oraz B są jednocześnie w stanie wysokim. Jeśli choć jedno z wejść ma stan niski (0), wynik AND musi być 0.

Jak to rozpoznać na diagramie przebiegów czasowych:

• Sprawdza się odcinki czasu, w których A = 1 i B = 1 jednocześnie. W tych odcinkach Y powinien mieć wartość 1.
• Następnie weryfikuje się odcinki, w których A = 1, B = 0 (lub odwrotnie). Dla AND wyjście musi wtedy pozostać 0, co odróżnia tę funkcję od OR.
• Na końcu sprawdza się sytuację A = 0, B = 0 — Y również musi być 0.

Dlaczego pozostałe typowe funkcje są błędne w takiej sytuacji:

• OR (Y = A + B) dawałby 1 także wtedy, gdy tylko jedno wejście jest równe 1. Gdyby na diagramie istniały odcinki z (1,0) lub (0,1) i Y = 1, byłby to sygnał OR, a nie AND.
• XOR (Y = A ⊕ B) daje 1 dokładnie wtedy, gdy wejścia są różne. Dla XOR w odcinkach (1,1) wyjście byłoby 0, więc nie pasuje do sytuacji, gdy Y jest "1" przy jednoczesnych jedynkach.
• Negacja (np. Y = ¬A) zależałaby od jednego wejścia i nie wymagałaby zgodności dwóch przebiegów; na diagramie byłoby to widoczne jako "odwrócony" przebieg jednego sygnału.

W mechatronice AND jest bardzo częsty: wymusza spełnienie dwóch warunków jednocześnie, np. "czujnik obecności" oraz "zezwolenie bezpieczeństwa" muszą być aktywne, aby uruchomić napęd.