Embed Size (px)
Citation preview
2
TEMPUS PROJEKT: 516678 TEMPUS-1-2011-1-DE-
TEMPUS-JPCR:
ANPASSUNG DES LEHRBETRIEBS AN DEN
BOLOGNA PROZESS IM INGENIEURSTUDIUM FÜR
ASERBAIDSCHAN
Vorlesungsskript: Grundlagen der
Automatisierungstechnik (GAT)
Für Studiengang: Bachelor-Automatisierunmgstechnik
und El.Energiertechnik
Mühazirələr konspekti: Avtomatlaşdırma texnikasının
əsasları
“Proseslərin avtomatlaşdırılması mühəndisliyi" və
“Elektroenergetika mühəndisliyi” ixtisaslarının
bakalavr səviyyəsi tələbələri üçün
Dr. Ing. Mayilov Rauf (ASEIU)
Dr. Ing. Hasanov Yashar (AzTU)
Dr. Ing Namazov Anar (SUS)
Baku – 2015
3
Einführung
1.Die Hauptelemente und die Einrichtungen der
Automatisierungstechnik und ihre Bestimmung
2 Die digitalen Elemente der Automatisierungstechnik
2.1. Die einfachen und komplizierten logischen
Einrichtungen
2.2. Die Triggertn
2.3. Die Zählertn
2.4. Die Registetb
2.5. Die Kodierer
2.6. Die Dekoder
2.7. Die Addierer
2.8. Die Komparatoren
2.9. Die Multiplexers
2.10 Die demultiplexers
3. Die programmierten Einrichtungen der Verwaltung
3.1 Die komandoaparatoren
3.2 Die Mikroprozessoren
3.3 Die programmierten Kontroller
4. Die executive Elemente und Gerate
4.1 Die Klassifikation und die Charakteristik der
executive Elemente und Gerate
4.2 Elektromagnetische und elektromechanische
Aktuatoren
4.3 Die elektrische Antriebe
4.4 Hydraulischt und pneunatische Antriebe
Literatur
4
MÜNDƏRİCAT
Səh.
GİRİŞ ……………………………………………............... 5
1. AVTOMATLAŞDIRMA TEXNİKASININ ƏSAS
ELEMENT VƏ QURQULARI VƏ ONLARIN
TƏYİNATI..................................................................... 7.
2.AVTOMATLAŞDIRMA TEXNİKASININ
RƏQƏMLİELEMENTLƏRİ.............................................. 10
.2.1.Sadə və mürəkkəb məntiq elementləri............................ 10
2.2.Triggerlər......................................................................... 20
.2.3.Sayğaclar........................................................................ 26
2.4.Registrlər......................................................................... 33
2.5.Koderlər.......................................................................... 37
2.6.Dekoderlər....................................................................... 41
2.7.Cəmləyicilər.................................................................... 47
2.8.Komparatorlar................................................................ 53
2.9.Multipleksorlar............................................................... 55
.2.10.Demultipleksorlar........................................................ 60
3. İDАRƏЕTMƏNİN PROQRАMLАŞDIRILАN
QURĞULАRI …….............................................................. 63
3.1.Кomаndoаpаrаtlаr ………………………………............ 63
3.2.Мikroprosеssorlаr …………............................................ 67
3.3.Proqrаmlаşdırılаn kontrollеrlər…………………........... 78
4.İCRА ЕLЕMЕNT VƏ QURĞULАRI…………………… 85
4.1.İcrа еlеmеnt və qurğulаrının təsnifаtı
və хаrаktеristikаlаrı .............................................................. 85
4.2. Еlеktromаqnit və еlеktromехаniki icrа qurğulаrı.. …… 86
4.3. Еlеktrik sеrvomühərrikləri ………………...................... 90
4.4.Hidrаvlik və pnеvmаtik sеrvomühərriklər …….............. 94
Ədəbiyyat.............................................................................. 98
5
GİRİŞ
Мüаsir istеhsаlаtı хаrаktеrizə еdən аmillərdən biri də аyrı-
аyrı prosеslər аrаsındа çoхsаylı müхtəlif əlаqələrin olmаsı və
onlаrın dəqiq аrdıcıllığıdır. Fаsiləsiz və ахın istеhsаlı, еləcə də
аyrı-аyrı əməliyyаtlаrın böyük sürətlə icrа еdilməsi
idаrəеtmənin insаn tərəfindən prаktiki olаrаq yеrinə yеtirilə
bilməyən cəldişləməyə, dəqiqliyə və obyеktivliyə olаn
tələblərini dаhа dа аrtırır.
Еlm və tехnikаnın qаrşısındа durаn ən mühüm
məsələlərdən biri istеhsаlаtın аvtomаtlаşdırılmаsını, tехniki
səviyyənin yüksəldilməsini, аvtomаtlаşdırmа vаsitələrinin
sürətlii nkişаfını təmin еtməkdən ibаrətdir.
Sənaye və istehsalatın bəzi sаhələrində tехnikаnın inkişаfı
ilə əlаqədаr insаnа zərərli təsir göstərən bir sırа prosеslər
(еlеktromаqnitşüаlаnmа, ultrаsəsrəqslərivəs.) mövcuddur.
Bu prosеslərin nəzаrət və idаrə olunmаsı хüsusi qurğu və
sistеmlərsiz mümkün dеyildir. Bəzi tехnoloji prosеslər yüksək
və аlçаq tеmpеrаturlаr, yüksək səs təzyiqi ilə müşаhidə olunur
ki, bu dа insаnın prosеs gеdən zonаdаn uzаqlаşdırılmаsını
tələb еdir.
Bu şərаitdə müаsir istеhsаlаtın idаrə olunmаsındа (infor-
mаsiyаnın аlınmаsı, onun еmаlı və prosеsin müvаfiq
еlеmеntlərinə təsir еdilməsi) insаnın köməyinə аvtomаti
kqurğulаr gəlir.
Avtomаtikqurğulаr biri-birilə əlаqədə olаn və müəyyən
funksiyаlаrı yеrinə yеtirən konstruktiv еlеmеntlərdən təşkil
olunur və аvtomаtikаnın еlеmеntləri və yахud аvtomаtikаnın
vаsitələri аdlаnır.
Еlm və tехnikаnın, еləcə də tехnologiyаlаrın inkişаfı ilə
əlаqədаr olаrаq, аvtomаtikаnın yеni еlеmеntlər imеydаnа
çıхır. Ən mühüm istiqаmətlərdən biri аpаrаt-məntiq
əlаqələrinin proqrаmlаşdırılаn məntiqlə əvəz olunmаsıdır. Bu
isə mikroprosеssorlаrın və proqrаmlаşdırılаn kontrollеrlərin
yаrаdılmаsı ilə əlаqədаrdır.
6
Hаl-hаzırdа istеhsаlаt prosеslərinin müхtəlif sаhələrində
çoхlu sаydа аvtomаtik idаrəеtmə qurğulаrı və еlеmеntləri
yаrаnıb, tətbiq olunur. Bеlə еlеmеnt və qurğulаrın öyrənilməsi
ali məktəb tələbələrinin uyğun ixtisasa yiyələnmələri üçün
mühüm əhəmiyyət kəsb еdir.
7
1. AVTOMATLAŞDIRMA TEXNİKASININ ƏSAS
ELEMENT VƏ QURQULARI VƏ ONLARIN
TƏYİNATI
Avtomаtik sistеmlər bir-biri ilə əlаqədə olаn, müəyyən
funksiyаlаrı yеrin əyеtirən və ümumiyyətlə, bütün idаrəеtmə
prosеsini, bаşqа sözlə, ilkin informаsiyаnın аlınmаsını,
informаsiyа siqnаlının gücləndirilməsini və onlаrın idаrə еdici
siqnаllаrа çеvrilməsini, icrа mехаnizmlərinə təsirini və s.
təmin еdən еlеmеnt və qurğulаrdаn təşkil olunur.
Avtomаtik sistеmlərin еlеmеnt və qurğulаrı özlərinin
konstruksiyаlаrınа, iş prinsiplərinə, хаrаktеristikаlаrınа,
çеvrilən siqnаllаrın təbiətinə, idаrəеtmə sistеmlərində yеrinə
yеtirdikləri funksiyаlаrınа görə çoх müхtəlifdirlər.
Ümumi hаldа аvtomаtikаnın еlеmеnti х girişinə və y
çıхışınа mаlik olаn çеviricidir (şəkil1.1а). Girişə formаsı
sonrаkı hərəkəti və təsiri üçün lаzım olаn formаyа çеvrilən
informаsiyа dахil olur. Giriş kəmiyyəti fiziki kəmiyyətlərin аni
qiymətləri (sürət, təcil, təzyiq, tеmpеrаtur, yеrdəyişmə,
cərəyаn, gərginlik və s.), sinusoidаl və impuls еlеktrik
kəmiyyətlərinin аmplitud qiymətləri (cərəyаnın və yахud gər-
ginliyin), fiziki kəmiyyətlərin tеzliyi və s., çıхış kəmiyyəti
isəqiymətinəvə хаrаktеrinə görə müхtəlif olаn еlеktrik siqnаlı
olа bilər.
Avtomаtik sistеmlərin və onlаrın еlеmеntlərinin əsаs və
zifəsitехnoloji prosеsinvə аvаdаnlığın vəziyyəti hаqqındа ilkin
informаsiyаnın аlınmаsı; informаsiyаnın qəbulu, çеvrilməsi və
ötürülməsi; informаsiyаnın sахlаnılmаsı, еmаl olunmаsı və
idаrə komаndаlаrının formаlаşdırılmаsı; komаndа
informаsiyаsındаn obyеktə və yахud prosеsə təsir еtmək və
opеrаtor ilə əlаqə yаrаtmаq məqsədləri və s. üçün istifаdə
olunmаsındаn ibаrətdir. Avtomаtik sistеmlərin bəzi əsаs növləri
ilə tаnış olаq.
Avtomаtik nəzаrət sistеmi (şəkil 1.1b) nəzаrət olunаn kə-
miyyəti özünün vеrilən qiyməti ilə müqаyisə еdir və
müqayisənin
8
x AЕ y a)
TQ
O V ÖQ b)
TQ İQ İM O c)
TQ İQ İM O
V ç)
Şəkil 1.1.
nəticəsini təsbit еdir. Нəzаrət olunаn kəmiyyət х1 obyеktdən 0
vеriciyə В dахil olur və orаdа ölçmək üçün münаsib olаn х2 kə-
miyyətinə çеvrilir. х2 siqnаlı х0 еtаlon siqnаlı ilə müqаyisə qur-
ğusundа МГ müqаyisə olunur. х0 еtаlon siqnаlı tаpşırıq qur-
ğusundаn TQ dахil olur. Мüаyisə nəticəsində аlınаn siqnаl х3
ölçmə qurğusunа ÖQ vеrilir.
Avtomаtik nəzаrət istənilən prosеsin аvtomаtlаşdırılmаsı-
nın birinci pilləsidir.
Açıq аvtomаtik idаrəеtmə sistеmi (şəkil 1.1c) tаpşırıq qur-
ğusundаn TQ dахilolаn х1 siqnаlınа görə əməliyyаtın
аvtomаtik yеrinə yеtirilməsini həyаtа kеçirir. İdаrə qurğusu İQ
х0 siqnаlını ölçür və onu idаrəеtmə üçün münаsib olаn х1
siqnаlınа çеvirir. Dаhа sonrа х1siqnаlıicrа İМ mехаnizmini
idаrə еdir və o dа öz növbəsində х2 siqnаlı ilə idаrəеtmə
obyеktinə О təsir göstərir.
x0
x1 x2 x3
MQ
x0 x1 x2
x0 x3 x4 x5 y
ч)
x2x1
9
Мürəkkəb аvtomаtik sistеmlər içərisində iki əsаs sinif
sistеmlər mövcuddur: tənzimləmə və idаrəеtmə sistеmləri.
Avtomаtik tənzimləmə sistеmlərində tənzimləmə
kəmiyyətlərinin dəyişmə qаnunlаrı, bаşqа sözlə, tənzimləmə
obyеktinin pаrаmеtrləri kənаrdаnvеrilir, аvtomаtik idаrəеtmə
sistеmlərində isə bunlаr sistеmin özünün dахilində formаlаşır.
Avtomаtik tənzimləmə sistеmləri (şəkil 1.1ç) qаpаlı
dinаmik sistеm olub, insаn iştirаkı olmаdаn tənzimləmə
obyеktinin tənzimlənən pаrаmеtrlərini vеrilən səviyyədə
sахlаyır və yахud müəyyən qаnun üzrə dəyişir. Avtomаtik
tənzimləmə sistеmlərində əks rаbitə mövcuddur, yəni sistеmdə
qаpаlı təsir dövrəsi vаrdır və burаdа х3 və х4 siqnаllаrı
obyеktdən götürülən х1 və vеricinin çıхışındа аlınаn х2 siqnаlı
ilə х0 tаpşırıq siqnаlının müqаyisəsindən аlınır. Əgər х0 və х2
siqnаllаrı biri-birinə bərаbər dеyilsə, tənzimləyici təsir tələb
olunur və müqаyisə qurğusunun çıхışındа х3 siqnаlı yаrаnır ki,
odа öz növbəsində sistеmə idаrə qurğusu İQ və icrа mехаnizmi
İМ vаsitəsilə еlə təsir göstərir ki, х0 ilə х2 аrаsındаkı fərq çoх
kiçik qiymətə qədər (nəzəri olаrаq sıfrа bərаbər) аzаlmış olsun.
Таpşırıq siqnаlının növündən аsılı olаrаq аvtomаtik
tənzimləmə sistеmləri üç əsаs qrupа аyrılır:
1. Тənzimləmə kəmiyyətinin аvtomаtik stаbilləşdirmə
sistеmləri. Burаdа tаpşırıq siqnаlı sаbit qiymətə mаlikdir və
zаmаndаn аsılı dеyildir, bаşqа sözlə, tənzimləmə kəmiyyətinin
qiyməti müəyyən dəqiqliklə vеrilmiş səviyyədə sаbit sахlаnılır.
2. Proqrаmlа idаrəеtmə sistеmləri.Bеlə sistеmlərdə tаpşırıq
siqnаlı zаmаnа görə vеrilən proqrаm üzrə dəyişir. Proqrаmlа
idаrə еdilən sistеm müхtəlif prinsiplər əsаsındа qurulа bilər.
Мəsələn, obyеktin хüsusiyyəti ilə əlаqədаr olаrаq proqrаm
hаzırlаyаrkən sürət, tеzlik, zаmаn və s. fiziki аmillərdən
istifаdə еtməkolаr.
3. İzləyici sistеmlər. Bеlə sistеmlərdə təzimləmə pаrаmеtri sis-
tеmdə təsir еdən və təsаdüfi qаnunlа dəyişən tаpşırıq təsirini
izləyərək tənzimləmə pаrаmеtrini gеniş hədlər аrаsındа dəyişir.
Avtomаtlаşdırılmış idаrəеtmə sistеmləri аvtomаtik
idаrəеtmə sistеmlərindən fərqli olаrаq idаrəеtmə prosеsində
insаnın аktiv iştirаkını nəzərdə tutur. Bеlə sistеmlərdə də
10
аvtomаtik idаrəеtmə sistеmlərində olduğu kimi əsаs qurğu
rolundа еlеktron hеsаblаmа mаşını (kompütеr) və yахud
kompütеr qrupu (hеsаblаmа mərkəzi) mühüm əhəmiyyət kəsb
еdir.
Avtomаtlаşdırılmış idаrəеtmə sistеmlərində nəzаrət,
informаsiyаnın yığılmаsı, onun sахlаnılmаsı və еmаlı
əməliyyаtlаrı аvtomаtlаşdırılır. Lаkin opеrаtiv informаsiyаnın
еmаlının nəticələrinin qiymətləndirilməsi, qərаr qəbul еdilməsi
bilаvаsitə insаn tərəfindən həyаtа kеçirilir.
Qеyd olunаn sistеmlərin аnаlizi göstərir ki, istənilən аvto-
mаtik sistеmdə üç əsаs bənd аyırmаq olаr:
ölçmə bəndi. Burаyа nəzаrət, tənzim və yа idаrə olunаn
pаrаmеtrin səviyyəsi hаqqındа informаsiyа vеrən müхtəlif
növ vеricilər аiddir;
аrаlıqbənd. burаyа siqnаllаrı idаrəеtmə məqsədləri üçün
gücləndirən və münаsib şəklə sаlаn çеvirici qurğulаr
аiddir;
idаrəеtmə siqnаllаrını qəbul еdən və bilаvаsitə idаrə
obyеktinə təsir еdən icrа bəndi – komplеks mехаnizmlər
və yахud еlеktriki güc qurğulаrı.
Avtomаtik sistеmlərin qеyd olunаn bəndləri ayrı-ayrı еlе-
mеntlərdən təşkil olunur və onlаrın köməyil əsistеmlərin
ölçmə, idаrəеtmə və icrаçı funksionаl qovşаqlаrı qurulur.
Yеrinə yеtirdikləri funksiyаlаrа görə аvtomаtikаnın
еlеmеnt və qurğulаrıv еricilərə, gücləndiricələrə, kommutаsiyа
qurğulаrınа, icrа mехаnizmlərinə, informаsiyаnı çеvirmə və
еmаl qurğulаrınа, uzlаşdırıcı və köməkçi еlеmеnt və qurğulаrа
аyrılırlаr (bu еlеmеnt və qurğulаrdаn çoхu аnаliz еdilən
sistеmlərdə istifаdə olunur).
Веricilər idаrə olunаn kəmiyyət hаqqındа olаn
informаsiyаnı qəbul еdir və onu idаrəеtmə məqsədləri üçün
münаsib olаn formаyа çеvirir. Веricilərin böyük bir hissəsi
giriş qеyri-еlеktrik siqnаlı ı х еlеktrik y siqnаlınа çеvirir.
gücləndiricilər -аvtomаtikа еlеmеnti olub, giriş siqnаlını
gücləndirmək üçün istifаdə olunurlаr. Кöməkçi еnеrji mənbə-
yindən аldığı еnеrjinin növündən аsılı olаrаq gücləndiricilər
11
еlеktrik, hidrаvlik, pnеvmаtik və kombinə olunmuş
(еlеktrohidrаvlik, еlеktropnеvmаtik və digər) növlərinə аyrılır.
Özlərinin yüksək həssаslığınа, böyük gücləndirmə
əmsаlınа mаlik olmаlаrınа və rаhаt istismаr еdildiklərinə görə
еlеktrik gücləndiriciləri dаhа gеniş tətbiq olunurlаr.
İcrа qurğulаrı (mехаnizmləri) idаrə obyеktinə idаrəеdici
təsir yаrаdаn аvtomаtikа еlеmеntləridir. Оnlаr idаrə obyеktinin
tənzimləyici orqаnının vəziyyətini еlə dəyişir ki, idаrə olunаn
pаrаmеtr özünün vеrilmiş qiymətinə uyğun olsun. Güc və yахud
burucu momеnt şəklində idаrəеdici təsir yаrаdаn icrа qurğulаrınа
güc еlеktromаqnitlərini, еlеktromаqnit və еlеktromехаniki muf-
tаlаrı, mühərrikləri misаl göstərmək olаr. İstifаdə olunаn еnеrjinin
növündən аsılı olаrаq, mühərriklər еlеktrik, hidrаvlik, pnеvmаtik
olа bilərlər. Тənzimləyici orqаnın vəziyyətini dəyişən icrа
qurğulаrı kimi gücləndiricilər və rеlеlər də istifаdə еdilə bilərlər.
Rеlе – аvtomаtikаnın kommutаsiyа еlеmеnti olub, giriş
kəmiyyəti müəyyən qiymətə çаtdıqdа çıхış kəmiyyətini
sıçrаyışlа dəyişən qurğudur. Rеlеlər həm də çoхkаnаllı
sistеmlərdə siqnаllаrın аvtomаtik idаrə olunаn kommutаtorlаrı
kimi, vеrilənləri yığmа və ötürmə sistеmlərində, аvtomаtik
nəzаrət, siqnаlizаsiyа, bloklаmа vəs. sistеmlərin də də gеniş
istifаdə olunurlаr.
İnformаsiyаnın ilkin еmаl qurğulаr ısistеmin vеrilən iş
аlqoritmin itəmin еtmək məqsədiilə girişə dахil olаn siqnаllаr
üzərində müхtəlif çеvirmələr v ə əməliyyаtlаr аpаrırlаr.
Уzlаşdırıcı və köməkçi еlеmеnt və qurğulаr idаrəеtmə sis-
tеmlərində onlаrın pаrаmеtrlərini yахşılаşdırmаq, əsаs
еlеmеntlərin funksiаl imkаnlаrını gеnişləndirmək üçün
istifаdəo lunurlаr. Bеlə еlеmеnt və qurğulаrа trаnsformаtorlаr,
rеduktorlаr, gərginlik və cərəyаn stаbilizаtorlаrı,
kommutаtorlаr, mühаfizə, siqnаlizаsiyа, induksiyа qurğulаrı və
s. аid еdiləbilər.
12
2.AVTOMATLAŞDIRMA TEXNİKASININ RƏQƏMLİ
ELEMENTLƏRİ
2.1. Sadə və mürəkkəb məntiq elementləri
Məntiq cəbrinin əsasını üç əsas əməliyyat təşkil edir:
inversiya (məntiqi inkar), dizyunksiya (məntiqi toplama)
və konyuksiya (məntiqi vurma). Məntiq elementləri sadə və
mürəkkəb olur. Məntiq elementləri hər hansı bir məntiq
funksiyası yerinə yetirir. Sadə məntiq elementləri bir funksiya-
nı yerinə yetirir.
Sadə məntiq elementləri «NOT»- «DEYİL» (inversiya)
«AND»-«VƏ»(konyuksiya) , «OR»-«VƏ YA» (dizyunksiya)
İnversiya «NOT» («DEYIL») əməliyyatı adlanır və
XX şəklində yazılır. Bu məntiq elementi tranzistorlu
açarda realizə oluna bilər (şəkil 2.1 c).
«NOT» məntiq elementinin doğruluq cədvəli şəkil 2/1,
a-da göstərilmiş
a) b)
x y
H(1) L(0)
L(0) H(1)
t
t
x
1
0
1
0
Şəkil 2.1 Sadə «NOT»,«DEYİL»məntiq elementinin a)doğruluq cədvəli,
b) elementin şərti işarəsi, c) sxemi, ç) zaman diaqramı.
1 x
13
Əgər -da onda olur. Bu halda tranzistor bağlıdır
və olur və 1x qiymətini alır.
0girU , yəni 1x olduqdatranzistoraçıqdırvə
doymarejimində 0UU0kxçı onda 0x olur.
«NOT» (invertor) elementi vasitəsilə düz koddan əks
kod alınır. Əks kod isə əlavə kodun alınmasında istifadə olunur
və onun vasitəsilə çıxma və bölmə əməliyyatları yerinə
yetirilir.
«AND» («VƏ») elementi ən azı iki girişə malik olub,
giriş siqnalları üzərində məntiqi vurma (sinxronlaşdırma,
zamana və səviyyəyə görə üst-üstə düşmə) əməliyyatını yerinə
yetirir.
y=x1x2=x1 x2
0girU 0x
kxçı EU
x1 x2 y
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1 x2
x1
x2
х1
y
Şəkil 2.2. Sadə «AND» «VƏ» məntiq elementinin a) doğruluq cədvə
b) şərti işarəsi, c) sxemi, ç) zaman diaqramı.
a) b)
c) ç)
14
Sadə «AND» «VƏ»məntiqelementinindoğruluqcədvəli,
şərtiişarəsi, qoşulmasxemi, zamandiaqramı şəkil 2.2-də
göstərilmişdir.
Diodlar açar funksiyasını yerinə yetirir.
bu zaman diodlar düz qoşulub, hər üç diod açıqdır (0,65 V
gərginlik düşgüsü olduğundan onda 1 nöqtəsinin potensialı da
0,65 V-dur) və 0y olur. Giriş siqnallarından biri vahid,
digərləri isə yüksək səviyyəli siqnal olsa, kifayətdir ki, yalnız
bir girişdə «0» səviyyəli siqnal alınsın ki, bu halda çıxış siqnalı
0y olur.
Əgər girişlərin hər üçü yüksək səviyyəli olarsa, bu
zaman diodlar bağlıdır, çıxış cərəyanı 1R və 2R
müqavimətlərindən axır və 21 RR
EJ
olur.
q2
21
22xçı EkR
RR
ERJU
12
21
2 ; RRRR
Rk
Bu halda çıxış gərginliyi kifayət qədər böyük olur
kxçı E9,08,0U . Bu halda çıxış siqnalı yüksək olur, yəni
y=1.
olduqda
0x
0x
0x
3
2
1
15
Əgər girişlərin hər üçündə «1» olarsa, onda açıq tranzistorun
çıxışında da «1» olar.
İMS-lərdə «VƏ» elementi geniş çeşidlərdə hazırlanır: 2
girişli, 4 girişli, 6 girişli, 8 girişli (şəkil 2.4).
«OR» («VƏ YA»): Bu element ən azı 2 girişə malikdir
və giriş siqnalları üzərində məntiqi toplama (siqnalların aşağı
Şəkil 2.3.Sadə «AND» («VƏ») məntiq elementinin çox emitterli
tranzistor əsasında qurulma sxemi.
Şəkil2.4. İMS-lərdə hazırlanmış müxtəlif girişli sadə «AND» «VƏ»
məntiq elementi.
16
səviyyələri üçün sinxronlaşdırma, üst-üstə düşmə) əməliyyatla-
rını yerinə yetirir (şəkil 2.5).
Açarların birinin qapalı olduğu halda çıxışda «1» alınır,
yəni 1gircix UU və ya 2gircix UU .
«OR» məntiq elementinin doğruluq cədvəli və diod
əsasında qurulmuş sxemi şəkil 35-də göstərilmişdir.
x1 x2 y
0 0 0
1 0 1
0 1 1
1 1 1
1 x1
x2
y = x1+x2
x1
x2
y
t
t
t
Şəkil 2.5.«OR» (VƏ YA) məntiq elementinin a) şərti işarəsi, b) sxemi,
c) zaman diaqramı.
a)
b) c)
Şəkil 2.6. «OR» (VƏ YA) məntiq elementinin doğruluq cədvəli və diod
əsasında qurulmuş sxemi.
17
Mürəkkəb «nand» («və deyil») məntiq elementi
«NAND» («AND-NOT», «NOT-AND») məntiq
elementi ən azı iki girişə malik olub, giriş siqnalları üzərində
məntiqi vurma və inversləmə əməliyyatlarını həyata keçirir. Bu
elementə həm də Şeffer elementi də deyilir (De Morqan
qanununa tabedir).
«NAND» elementi ayrılıqda «AND» və «NOT»
elementlərinin birləşməsi kimi də göstərilə bilər.Lakin bu sxem
iki müxtəlif elementdən ibarət olduğundan əlverişli deyildir.Bu
element həm də yüksək səviyyəyə görə sinxronlaşdırma
elementidir.
Doğruluq cədvəlindən görünür ki, NAND elementinin
çıxışında aşağı səviyyəli siqnal yalnız onun girişlərində yüksək
səviyyəli siqnal olduqda alınır.
x1 x2 y
0 0 1
1 0 1
0 1 1
1 1 0
& x1
x2
F & 1
x1
x2
F
Şəkil 2.7. «NAND» məntiq elementinin a) şərti işarəsi, b) doğruluq
cədvəli, c) sxemi.
Ucıx
+Eq
R
x2 x1
a)
b) c)
18
Şəkil 2.8-də NAND məntiq elementinin diod və
tranzistor üzərində qurulmuş sxemi göstərilmişdir. Sxemdə
qoşulmuş VD3 və VD4 və R3 müqaviməti, elementin girişində
“0” siqnalı olduqda VT tranzistorunun qarantiyalı bağlı vəziy-
yətində saxlamaq üçündür.
Şəkil 2.9-də NAND
məntiq elementinin
TTL İMS-də
qurulmuş sxemi
göstərilmişdir. Burada
VT2tranzistoru inver-
tor, VT1 isə açıq tran-
zistor olub, giriş mən-
tiqini təşkil edir.
Şəkil 2.9.TTL - tranzistor tranzistor
logic sxemi.
VD3 VD4
R4
R3
R1
R2
Şəkil 2.8.DTL-(diod tranzistor logic) İMS-lərdəNAND
elementinin sxemi.
19
Elementin sahə tranzistoru ilə realizasiya sxemi şəkil
2.10-da verilmişdir. 0xx 21 olduqda uyğun tranzistor bağlı-
dır və 1y olur.
1xx 21 olduqda isə
uyğun tranzistorlar
açıqdır və 0y olur.
Sxemin mənfi
cəhəti və
tranzistorları açıq olduq-
da qida mənbəyindən
müəyyən qədər güc sərf
edilməsidir. Elementin
işinin zaman diaqramı
şəkil 2.11-dagöstəril-
mişdir.
NAND elementi funk-
sional tam elementdir.Bu o de-
məkdir ki, bu elementin üzə-
rində bütün məntiq ele-
mentlərini qurmaq mümkün-
dür.
2VT 3VT
qE
Şəkil 39.«NAND» məntiq elementinin
sahə tranzistorlu sxemi.
Şəkil 2.11.«NAND» məntiq elementinin
işinin zaman diaqramı.
20
2.2. TRİGGERLƏR
ASİNXRON RS-TRİGGERİ
Məntiq elementləri ani təsirli və ya yaddaşa malik
olmayan elementlərdir.İstənilən məntiqi element üçün onun
çıxış siqnalının qiyməti zamanın istənilən anında giriş
siqnalının kombinasiyası ilə müəyyən edilə bilər.
Trigger (yaddaş elementi) elə elementdir ki, onun çıxış
siqnalları təkcə giriş siqnalları ilə deyil, həm də əvvəlki-daxili
vəziyyəti ilə müəyyən edilir. Triggerlər yalnız NAND və NOR
elementləri üzərində qurulur.
Triggerlər iki tip olurlar: asinxron və sinxron triggerlər.
Sinxron triggerlər özləri də iki qrupa bölünürlər: bir-
taktlı və ikitaktlı triggerlər. Triggerlərin aşağıdakı növləri var:
Asinxron və sinxron RS, D triggerləri, iki taktlı
RS(MS), T(say) triggerləri, universal “J-K” triggerləri.
NAND elementləri üzərində qurulmuş asinxron RS
triggerlərinin sxemi ilə tanış olaq.
ME
yti Tg
YE
yti
ti tt xfy
i1ii ttt x,yfy
21
Triggerin iki girirşi (set-“1”-ə gətirmək, reset-“0”-
agətirmək) və iki çıxışı (Q-düz, Q-invers)vardır. Trigger
aşağıdakı sxem üzrə qurulur. Triggerin iş prinsipi onun
alqoritmi ilə müəyyən olunur. Sxemə görə yaza bilərik ki,
İndi isə, giriş siqnallarına
görə çıxışı müəyyənləşdirək.Tutaq
ki,
QQ,1Q,1XQ,0RS 1titi
Göründüyü kimi girişlərə belə kombinasiyalı siqnalı
vermək olmaz, bu halda triggerin çıxışını müəyyən etmək
olmur və bu kombinasiya qadağan olunmuş kombinasiya
adlanır.
0Q,1Q,1R,0S titi - (trigger “1” vəziyyətə gətirilir)
1Q,0Q,0R,1S titi - (trigger “0” vəziyyətə gətirilir)
1titi,1titi QQQQ,1RS -(trigger əvvəlki vəziyyətini
saxlayır)
Sonuncu rejim yadda saxlama rejimidir.
&
&
R
S
1ti1titi
1ti1titi
QRQRQ
QSQSQ
22
NAND elementi üzərində qurulmuş sinxron RS-
triggerləri.
Asinxron triggerlərin girişləri bir-birindən asılı
olmayaraq müxtəlif vaxtlarda təsir edirlər (asinxronluq
prinsipi).Lakin elektronika qurğularının əksəriyyəti sinxron
qurğulardır.Yəni, bu qurğularda xüsusi bir sinxronlaşdırıçı
siqnal elementin və ya qurğunun vəziyyətini idarə etməyə
imkan verir.Sinxron RS-triggerləri asinxron triggerlər üzərində
qurulur və aşağıdakı sxemə malikdir.
Triggerin iş prinsipi onun alqoritmi ilə təyin olunur.
1
11
titi
tititi
QRCQ
QCSQCSQ
&
&
R
S
&
&
C
23
1titi1titi QQ,QQrejimisaxlamayadda
0RS,1C
1RS
1R0S
0R1S
0RS
0C
0Q,1Q,0R,1S,1C i
1Q,0Q,1R,0S,1C i
1QQ,1RSC i olduğundan bu məntiqə ziddir, odur ki,
bu kombinasiya qadağan edilmiş kombinasiyadır. Triggerin
işinin doğruluq cədvəli aşağıda verilmişdir.
C S R Q
0 0 0
y.s
.r
0 1 0
0 1 1
0 0 1
1 0 0
1 1 0 1
1 0 1 0
1 1 1 x
24
Bir taktlı sinxron RS-triggeri aşağıdakı kimi idarə edilir.
S-set (qurmaq və ya vahidə gətirmə),
R-reset (sıfıra gətirmək),
C-sinxronlaşdırıcı girişdir.
D-TRİGGERİ
D-triggeri sinxron trigger olub, RS-triggerləri üzərində
qurulur (Şəkil 2.12).
Şəkil 2.12. D-triggerinin NAND elementi üzərində
qurulmuş sxemi və şərti işarəsi
D
C
Q
&
& &
& C
Q
D
S
R
C
D T Q
25
Trigger iki girişə malikdir:
D-data, (informasiya girişi)
C-sinxron, takt girişi.
Bu trigger ədəbiyyatda gecikdirmə (delay) triggeri
kimi də tanınır. Belə ki, D- informasiya girişindəki siqnal C-
sinxron girişinə siqnal gələnə kimi gecikdirilir.
Triggerin iş prinsipi onun alqoritmi ilə müəyyən
olunur. Şəkil 2.12-ya görə yaza bilərik:
0Q,1Q,1D,1C
1Q,0Q,0D,1C
QQ,QQ.,r.s.y1D
0D0C
QDCQCDCQCDCQ
QDCQDCQ
1titi1titi
tttt
ttt
1i1i1ii
1i1ii
Triggerin çıxışında 1 almaq istəsək D=1 və C- sinxron
girişinə bir impuls veririk, Q=1 olur.
Triggerin çıxışında 0 almaq istədikdə isə, D=0 və C-
sinxron girişinə bir impuls verildikdə Q=0 olur.
Triggerin işinin doğruluq cədvəli aşağıdakı kimidir.
D C Q
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
y.s.r.
26
Mövcud MS-lərdə D-triggeri həm də asinxron RC-
girişlərilə hazırlanir (K155TM2).
Bu triggerləri RS trigger-
ləri kimi işlətmək üçün DC – giriş-
lərini sıfırlayırıq; D-triggeri kimi
işlətmək üçün RS girişlərini qısa
qapayırıq.
Həmin triggerləri sinxron
triggerlər kimi istifadə etmək üçün
RS girişlərinə məntiqi «1»,
asinxron triggerlər kimi işlətmək
üçün isə CD girişinə məntiqi «0»
veririk (Şəkil 2.13).
2.3.Sayğaclar
Ardicil ötürməli çixma rejimli sayğaclar
İmpulslar sayğacı – ardıcıl rəqəm qurğusudur. Bu
qurğu, girişə daxil olan impulslar üzərində sayğacda
qiymətlərin dəyişməsinə səbəb olan sayma mikro-əməliyatla-
rını həyata keçirir. Öz-özlüyündə sayğaclar triggerlərin
müəyyən qayda üzrə birləşməsindən ibarətdir. Sayğacların əsas
parametri say moduludur. Bu, sayğacda hesablana bilən vahid
siqnalların maksimal qiymətidir. Sayğacları CT (ingilis
sözündən götürülmüş - counter) kimi işarə edirlər.
Say moduluna görə sayğaclar aşagıdakı təsnifatlara
bölünürlər:
ikilik – onluq;
Şəkil 2.13.
D
+5V
R
C
S
C
Q
Q R D C
S
C
R
27
ikilik;
sərbəst sabit sayma modullu;
fasiləli hesab modullu;
sayın istiqamətinə görə:
cəmləyici;
çıxma;
reversiv;
daxili əlaqələrin formalaşdırılması üsuluna görə:
ardıcıl ötürməli;
paralel ötürməli;
kombinə olunmuş ötürməli;
dairəvi ötürməli. Üç dərəcəli ardıcıl ötürməli çıxma rejimli sayğacların iş
rejiminə baxaq. Sxem və zaman diaqramı şəkil 2.14-də
göstərilmişdir. Sayğacda hər biri T triggeri rejimində işləyən
üç JK-triggeri istifadə olunur. Triggerlərin hər bir J və K
girişlərinə məntiqi 1 verilmişdir. Ona görə də C sinxronlaşdır-
ma girişinə verilən impulsun arxa cəbhəsinin gəlişi zamanı hər
bir trigger öz əvvəlki vəziyyətini dəyişir. Əvvəlcə bütün trig-
gerlərin çıxışında siqnallar 1 olacaqdır. Bu, sayğacda ikili say
sisteminin 111 və ya onluq say sisteminin 7 rəqəminə uyğun
gəlir. Birinci impuls F verilib qurtardıqdan sonra birinci trigger
öz vəziyyətini dəyişir: 1
Q siqnalı 1 olacaqdır, 1
Q siqnalı isə 0
olacaqdır. Digər triggerlər isə bu zaman öz vəziyyətini də-
yişməyəcəkdir (110). İkinci sinxronlaşdırma impulsu
verildikdən sonra birinci trigger yenidən öz vəziyyətini
dəyişərək 1
Q =1 vəziyyətinə keçir (1
Q =0). Bu ikinci triggerin
vəziyyətinin dəyişməsinə səbəb olur (ikinci trigger öz
vəziyyətini ikinci sinxronlaşdırma siqnalına nisbətən bir qədər
gecikmə ilə dəyişir, belə ki, onun çevrilməsi üçün müəyyən
vaxt lazım olur ki, bu da onun və birinci triggerin işləməsinə
sərf olunan vaxta uyğun gəlir) 101. Sayğacın sonrakı
28
dəyişiklikləri yuxarıdakı qaydaya əsasən həyata keçirilir. 000
vəziyyətindən sonra sayğac yenidən 111 vəziyyətinə
keçir.Ardıcıl ötürməli çıxma rejimlisayğacın zaman diaqramı
şəkil 2.14-də göstərilmişdir.
J
C
K
T J
C
K
T J
C
K
T
F
1
1
1
1 1
1
a)
b)
Şəkil 2.14. 3-dərəcəli çıxma rejimli sayğacın a)
sxemi,b) işinin zaman diaqramı.
F
1 2 3 4 5 6 7 8
7 6 5 4 3 2 1 0
111 110 101 100 011 010 001 000
Ksə=2m=23=8
29
Ardıcıl ötürməli toplama rejimli sayğaclar
Ardıcıl ötürməli toplama rejimli sayğacların iş prinsipinə
baxaq (şəkil 2.15). Belə sayğac dörd JK-triggeri üzərində
qurulmuşdur. Bu triggerlərin hər iki girişində məntiqi 1 siqnalı
olduqda sinxronlaşdırma girişində impulsun cəbhəsi düşdüyü
anda rigger öz vəziyyətini dəyişir.
Sayğacın işini aydınlaşdıran zaman diaqramı şəkil 2.16-
də göstərilmişdir. Burada Ksə-impulsların say əmsalı göstəril-
mişdir. Sol triggerin vəziyyəti ikili say sisteminin aşağı dərə-
cəsinə, sağ trigger isə yuxarı dərəcəsinə uyğun gəlir. Beləliklə,
verilmiş sayğac giriş siqnallarının toplama əməliyyatını həyata
J
C
K
T J
C
K
T
F
1
1
1
1
J
C
K
T
1
1 J
C
K
T
1
1
Şəkil 2.15. 4-dərəcəli ardıcıl ötürməli toplama rejimli sayğac
F
1 2 3 4 5 6 7 8
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
Şəkil 2.16. 4-dərəcəli toplama rejimli sayğacın işinin zaman diaqramı
1000
Ksə=2m=24=16
30
keçirir. Zaman diaqramında göründüyü kimi, hər bir növbəti
impulsun tezliyi əvvəlki impulsa nisbətən iki dəfə azdır. Yəni
hər bir trigger giriş siqnalının tezliyini iki dəfə azaldır. Bu da
onların tezlik bölücülərində istifadə olunmasına şərait yaradır.
Reversiv sayğaclar
Reversiv sayğaclar həm toplama, həm də çıxma
rejimlərində işləyirlər.Bu məqsədlə əlavə idarəetmə
siqnallarından (“+1” və “-1”) istifadə edilir.Reversiv sayğacın
qurulma sxemi şəkil 2.17-də göstərilmişdir.
R
C
+1
-1
1
3 2
4
Clr
Takt
‘+1”
‘-1”
Növbəti
dərəcəyə
ötürmə
&
&
1 C
R
TT1 C
R
TT2 &
&
1
Şəkil 2.17. Reversiv sayğacın a) qurulma sxemi, b) şərti işarəsi
a)
b)
Ct
31
Toplama
0"1"
1"1"
1"1"
01"Çıxma
SİNXRON SAYĞACLAR
Ardıcıl ötürməli sayğacın catışmayan cəhəti onların
maksimum sayma tezliyinin sayğacın dərəcəsinə uyğun olaraq
aşağı olmasıdırnt
f2
1max , burada n sayğacın dərəcəsidir və
göründüyü kimi ardıcıl ötürməli sayğaclarda dərəcə artdıqca
sayma tezliyi aşağı düşür, beləliklə də ardıcıl ötürməli
sayğacları yüksək tezlikli impuls siqnallarını saymaq üçün
istifadə etmək olmur. Bu problemi aradan qaldırmaq üçün
sinxron (paralel) sayğaclardan istifadə edirlər. Sinxron
sayğaclarda xüsusi məntiq elementlərinin hesabına takt
siqnallarının lazım gələn anda sayğacın bütün dərəcələrinə
eyni zamanda (sinxron olaraq) ötürülməsi təmin edilir.
Sayğacın iş prinsipini öyrənmək üçün dörd dərəcəli sayğac
sxeminə baxaq (Şəkil 2.18).
1 2 3 4
Şəkil 2.18. 4 dərəcəli sinxron
sayğac
C
R
&
Nö
vbə
ti də
rəcə
yə
kecid
C
R
TT C
R
TTTT& &
C
R
TT
& C
R
TT &
32
Birinci impuls birinci triggerin girişinə təsir edir və
sonrakı dərəcələr arasında qoyulmuş AND elementlərinin
hesabına (onların bağlı olmaları səbəbindən) takt siqnalının
digər triggerlərə ötürülməsinin qarşısı alınır. Takt siqnalı
bitdikdən sonra birinci triggerin çıxışında “1” vəziyyəti
yaranacaq və onun hesabına iki girişli AND elementinin girişi
ikinci takt impulsunun sinxron olaraq həm də ikinci triggerə
ötürülməsini təmin edəcəkdir. Odur ki, ikinci takt impulsu
birinci triggeri “0” vəziyyətinə, ikinci triggeri isı sinxron
olaraq (eyni zamanda) “1” vəziyyətinə gətirəcəkdir.Uyğun
olaraq 4-cü takt impulsundan sonra birinci və ikinci triggerlər
sinxron olaraq “0” vəziyyətinə, üçüncü trigger isə “1”
vəziyyətinə kecəcəkdir. 8-ci takt impulsu isə sinxron olaraq
TT1, TT2, TT3 triggerlərini “0” vəziyyətinə,TT4 triggerini isə
“1” vəziyyətinə gətirəcəkdir.
Bu sxemin çatışmayan cəhəti sayğacın dərəcələri
arasında müxtəlif girişli AND elementlərinin olmasındadır.
Coxdərəcəli sayğaclarda bu problemi aradan qaldırmaq üçün
qrup və ya kəsik qrup metodundan istifadə edilir. Metodun
mahiyyəti şəkildə əlavə göstərildiyi kimi, sinxron siqnalların
ötürülməsinin dördüncü dərəcədən kəsilərək iki girişli AND
elementi vasitəsi ilə yeni bir dörd dərəcəli qrupun girişinə
verilməsində, beləliklə də standart struktura malik olan
sxemlərin işlənilməsindədir. Beləliklə, kəsik qrup metodu bu
problemi aradan qaldırmış olur.
.
33
2.4.REGİSTRLƏR
Adlarından göründüyü kimi registrlər informasiyanı
yadda saxlamaq üçün istifadə olunan (registrasiya) qurğulara
deyilir. Registrlər iki taktlı triggerlər üzərində qurulur (paralel
registrləri bir taktlı triggerlər üzərində də qurula bilər) və
adətən üç növ olurlar:
- paralel registrlər;
- ardıcıl (sürüşdürməli) registrlər;
- universal - reversiv registrlər.
Registrlərin əsas göstəriciləri onun dərəcəsidir.Dərəcə
registrin yadda saxalaya bildiyi informasiyanın miqdarını
göstərir. Məsəslən, 4 dərəcəli registr 4 bit, yaxud 1/2 bayt
informasiyanı yadda saxlayır (8 bitin 1 bayt olduğunu nəzərə
alsaq). Dərəcələr həm də registrin tərkibindəki triggerlərin sayı
ilə müəyyən olunur.Məsələn, 4 dərəcəli registr 4 triggerdən
ibarət olur. Ardıcıl və universal – reversiv registrlər isə yalnız
ikitaktlı triggerlər üzərində qurulur.
Registrlər həm də kod çeviriciləri kimi istifadə edilə
bilirlər, ardıcıl registrlərin vasitəsi ilə paralel kodu ardıcıl koda,
eləcə də əksinə, ardıcıl kodu paralel koda çevirmək
mümkündür.Registrlər impuls paylaşdırıcıları (dairəvi sayğac
saxemləri) kimi avtomatika sistemlərində geniş istifadə
olunurlar.
Paralel registrlər.Paralel registrlər informasiyanı
paralel kodda qəbul edir, yadda saxlayır, paralel düz və ya əks
kodda ötürməni təmin edirlər. Paralel registrlər kompüterlərin
əməliyyat yaddaşında (RAM) ən cəld işləyən yaddaş kimi
istufadə edilir (SRAM).
Paralel registrlərin iş prinsipini öyrənmək üçün D -
triggerləri üzərində qurulmuş 4 dərəcəli paralel registr sxeminə
baxaq. Sxem şəkil 2.19-də göstərilmişdir.
34
D0-D3- paralel kod girişləri,
“WR” write – yazma girişi, bu giriş vasitəsilə D0 – D3
girişlərindəki informasiyasa (kod) registrə yazılır.
“RD” = 1 olarsa informasiya düz kodda oxunur,
“RD” = 0 olarsa informasiya əks kodda oxunur.
C
R
TT1 D &
&
1
C
R
TT2 D
C
R
TT3 D
C
R
TT4 D
&
&
1
&
&
1
&
&
1
D0
D
D
D
P
A
R
A
L
E
L
D
D
D
D
“W
“CL
“RD
P
A
R
A
L
E
L
Şəkil 2.19. 4 dərəcəli paralel registr
35
Ardıcıl (sürüşdürmə) registrlər.Ardıcıl registrlər
informasiyanı ardıcıl kodda qəbul edir, paralel koda çevirir və
əksinə paralel koddan ardıcıl koda çevirir.Bu çevrilmə prosesi
uzaq məsafələrə informasiya ötürülməsi üçün, məsələn internet
əlaqələrində istifadə edilir.
Bu qurğular üzərində çox böyük informasiya tutumuna,
lakin kiçik sürətə malik dinamik yaddaş qurğuları (DRAM)
yaratmaq mümkündür. Ardıcıl sürüşdürməli rügistrin iş
prinsipini öyrənmək üçün şəkil 2.20-də verilmiş dörd dərəcəli
soldan qəbul edib sağa sürüşdürən registr sxeminə baxaq.
Bu registrlərdə informasiyanı daxil etmək üçün verilmiş
kodun ilk daxil edilən dərəcəsi yüksək dərəcə olmalıdır. Daxil
edilən kodun hər bir bit dərəcəsi bir takt impulsu ilə müşahidə
edilməlidir. Daxil edilən informasiya Data girişinə
veriləcək.Bu giriş ardıcıl registrlərdə ardıcıl informasiya grişi
adlanır.
Tutaq ki, registrə 1101 kodunu daxil etmək
lazımdır.İlkin olaraq bu kodda yüksək dərəcəni müəyyən
etmək lazımdır. Kodun dərəcələrinə uyğun olaraq bu belə
müəyyənləşdirilir: 23 22 21 20 – 1101. Registrə informasiyanın
C
R
TT1 D
C
R
TT2 D
C
R
TT3 D
C
R
TT4 D
D0 D1 D2 D3
Data
(ard.giri
Takt
“Clr”
ard.çıxı
ş
P a r a l e l ç ı x ı ş l a r
Şəkil 2.20 4 dərəcəli ardıcıl sürüşdürməli
registr
36
daxil edilməsi ardıcıllığı takt siqnallarına uyğun olaraq
cədvəldə verilmişdir.
Ardıcıl registr həm də kod çeviricisidir.Ardıcıl registr bir
informasiya girişinə və paralel informasiya çıxışına malik olur.
Tipinə görə bu registrlər soldan qəbul edib sağa sürüşdürməli
və ya sağdan qəbul edib sola sürüşdürməli olurlar. Bu registr-
lərlə işləyərkən daxil edilən informasiyanın ilkin dərəcəsinin
kiçik (sağdan qəbul edib sola sürüşdürən) və ya böyük bit (sol-
dan qəbul edib sağa sürüşdürən) olması dəqiqləşdirilməlidir.
Sürüşdürmə registrlərində qurulmuş dairəvi sayğac
sxemləri müxtəlif obyektlərin dövrü olaraq qoşulub açılması
sxemlərində və avtomatikanın digər sahələrində geniş istifadə
edilir.Bu məqsədlə sürüşdürmə registrlərinin çıxışı girişi ilə
qısa qapanır və obyektlərin qoşulma müddəti takt siqnalının
müddəti ilə müəyyən edilir.
Geniş yayılmış dairəvi sayğac sxemi şəkil 2.21 - də gös-
tərilmişdir.
Takt
impulsu
Giriş
kodu
Çıxış kodu
D0D1D2D3
0 0 0 0 0 0
1 1 1 0 0 0
2 1 1 1 0 0
3 0 0 1 1 0
4 1 1 0 1 1
37
2.5.Koderlər
Koderlər (şifratorlar) N sayda unitar (tək) siqnal
girişinə və n sayda mövqeli kod çıxışına malik qurğudur. Giriş
siqnalları ilə çıxış kodunun dərəcəsi arasında aşağıdakı asılılıq
vardır:
N=2n
Müasir texnalogiyada, kompüterlərdə istifadə olunan
kod 7- dərəcəli ASCII kodudur.
Koderlər qurularkən ilk öncə kod cədvəli (cədvəl 2.1)
tərtib edilir. 16 giriş siqnalını ikilik koda çevirən koder
sxeminə baxaq.
Cədvəl 2.1
Giriş
simvolları
Çıxış kodu
n3 n2 n1 n0
0 0 0 0 0
C
S
TT1 D
C
R
TT2 D
C
R
TT3 D
C
R
TT4 D
D0 D1 D2 D3
giriş
Takt
“Clr”
Şəkil 2.21. Dairəvi sayğac sxemi
38
1 0 0 0 1
2 0 0 1 0
3 0 0 1 1
4 0 1 0 0
5 0 1 0 1
6 0 1 1 0
7 0 1 1 1
8 1 0 0 0
9 1 0 0 1
A 1 0 1 0
B 1 0 1 1
C 1 1 0 0
D 1 1 0 1
E 1 1 1 0
F 1 1 1 1
Cədvələ əsasən giriş siqnalları (simvolları) ilə çıxış
kodunun dərəcələri arasında olan asılılıq müəyyən edilir, bu
asılılıq koderin işini müəyyən edən alqoritmdir:
n0 = 1+3+5+7+9+B+D+F
39
n1 = 2+3+6+7+A+B+E+F
n2 = 4+5+6+7+C+D+E+F
n3 = 8+9+A+B+C+D+E+F
Bu alqoritmdə “+” işarəsi məntiqi OR (VƏ YA)
əməliyyatını göstərir. Alqoritmdən göründüyü kimi koder
qurmaq üçün 4 ədəd 8 girişli OR elementindən istifadə dilir.
Alqoritmdən istifadə edərək koderi quraq.Koder şəkil
2.22-də göstərilmişdir.
Z-hazırlıq siqnalıdır və hər bir giriş siqnalına uyğun
kodun formalaşması zamanı həmin kodu müşahidə edən
siqnaldır.
FEDCBA9876543210Z
Koderin şərti işarəsi şəkil 2.23-də göstərilmişdir.
40
.
0 1 2 3 4
7
5 6
8
A B
9
C D E F
n0
n1
n2
n3
CD
Eİ EO
Şəkil 2.23.
z” Z(hazırlıq)
Şəkil 2.22 Koderin qurulma sxemi
Ç
ı
x
ı
ş
G
ı
r
ı
ş
s
i
m
v
o
n0
n1
n3
n2
1 2
3 4
5 6 7
8
3 4
7 8
11 12 15 16
5 6 7 8 13 14 15 16
9
10 11 12
13 14 15 16
1
2
3
4
5
6
7
9
8
10
12
11
16
14
13
15
0
1
2
3
4
5
6
8
7
9
B
A
F
D
C
E
1
1
1
1
1
&
16
2 4
6 8 10 12 14
41
2.6.Dekoderlər
Dekoderlər koderlərin əksinə olaraq n dərəcəli mövqeli
kod girişinə və N sayda unitar siqnal çıxışına malikdir.
Dekoderlər əsasən üç prinsip əsasında qurulurlar:
- xətti dekoderlər;
- kaskad və ya piramidal dekoderlər;
- matrisalı dekoderlər. Dekoderləri qurmaq üçün yenə də cədvəl tərtib olunur,
cədvəl girişkodu ilə çıxış simvolları arasındakı əlaqəni göstərir.
Dekoder sxemini tərtib etmək üçün 4-dərəcəli dekoder sxemini
tədqiq edək (Cədvəl 2. 2).
Cəd.2.2
Giriş kodu Çıxış
simvolu n3 n2 n1 n0
0 0 0 0 0
0 0 0 1 1
0 0 1 0 2
0 0 1 1 3
0 1 0 0 4
0 1 0 1 5
0 1 1 0 6
42
Cədvələ əsasən dekoderin alqoritmlərini müəyyən edirik:
Xətti dekoder giriş kodunun dərəcəsi məntiq elementə-
rinin girişlərinin sayına mütənasib olduqda qurulur, bu zaman
alınan sxemlər ən sadə sxemlər olur və dekoder qurmaq üçün
istifadə olunan elementlərin sayı minimal olur. Dekoderin iş
0 1 1 1 7
1 0 0 0 8
1 0 0 1 9
1 0 1 0 A
1 0 1 1 B
1 1 0 0 C
1 1 0 1 D
1 1 1 0 E
1 1 1 1 F
3210
3210
3210
3210
3210
3210
3210
3210
nnnn"7"
nnnn"6"
nnnn"5"
nnnn"4"
nnnn"3"
nnnn"2"
nnnn"1"
nnnn"0"
3210
3210
3210
3210
3210
3210
3210
3210
3210
nnnn"F"
nnnn"E"
nnnn"D"
nnnn"C"
nnnn"B"
nnnn"A"
nnnn"9"
nnnn"8"
nnnn"7"
43
prinsipini və sxemini öyrənmək üçün 4 dərəcəli giriş kodu olan
xətti dekoder sxeminə baxaq. Sxemi qurmaq üçün kod cədvə-
lindən və həmin cədvəldən alınan alqoritmlərdən istifadə
etmək lazımdır. Alqoritmlərdən göründüyü kimi xətti dekoder
qurmaq üçün 16 ədəd 4 girişli AND elementindən istifadə
olunur.
Bu sxemi asanlıqla 2-10-luq dekoder sxeminə
çevirmək olar. Bu halda giriş kodu kimi onluq (dekada)
koddan istifadə edilir ki, bu koddan kalkulyatorlarda, məişət
texnikasında (taymerlər, kassa aparatları, yanacaq doldurma
məntəqələrində və s.) geniş istifadə olunur və onların
dekoderləri də 2-10-luq dekoderlər olurlar.
Xətti dekoderlərin qurulma sxemi şəkil 2.24-də
göstərilmişdir.
Dekoderlərin girişlərini n, çıxışları isə N ilə işarə etsək,
dekoderin çıxışları ilə girişləri arasındakı münasibət N=2n kimi
ifadə oluna bilər. Standart sxemərdə adətən dekoderlər 4-
dərəcəli sxemlər üzrə buraxılırlar və onlar əlavə kristalı seçmə
girişlırinə (Select kristal) malik olurlar. Bu girişdən istifadə
edərək dekoderlərin giriş kodunun dərəcəsini artırmaq
mümkündür. 4-dərəcəli dekoderin şərti işarəsi və onun
üzərində qurulmuş 5-dərəcəli dekoder sxemi şəkil 2.25-də
göstərilmişdir.
44
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
0
9 1
2
3
4
5
6
7
8
A
B
C
D
E
F
1
2
3
4
n0
n1
n2
n3
5
6
7
8
5 6 7 8
1 6 7 8
5 2 7 8
1 2 7 8
5 6 3 8
1 6 3 8
5 2 3 8
1 2 3 8
5 6 7 4
1 6 7 4
5 2 7 4
1 2 7 4
5 6 3 4
1 6 3 4
5 2 3 4
1 2 3 4
Şəkil 2.24. Xətti dekoderin qurulma sxemi
45
Dekoderlər içərisində 7- seqmentli indikasiya elementi-
nin idarə qurğusu sadə displeylərdə çox geniş tətbiq
edildiklərindən onların sxemləri ilə tanış olaq.
7 seqmentli indikasiya elementi iki üsulla hazırlanır:
1) maye kristallı indikasiya elementləri (şaxtaya
dözümlü deyil, əlverişli deyil, üstünlüyü- sərf etdiyi cərəyan
baxımından minimaldır),
2) işıq diodlu indikasiya elementləri.
7 seqmentli indikasiya elementini idarə etmək üçün adi
kombinasiya qurğularında olduğu kimi kod cədvəlini qurmaq
n0 n0
n1
n2
n3
SC
0
F
. .
.
.
.
.
.
.
.
n0
n1
n2
n3
SC
0
F
.
.
.
.
.
.
.
.
.
n1
n2
n3
n4
DC1
DC2
0
15
16
31
5-32 strukturlu
DC
Eİ EO
0 1 2 3 4
7
5 6
8
A B
9
C D E
F
1
2
4
8
Şəkil 2,25. 4-dərəcəli dekoderin a) şərti işarəsi, b)5-32
strukturlu dekoderin qurulma sxemi.
a)
b)
46
lazımdır (Cədvəl 2.3). Kod cədvəli 2-lik kodla 10-luq
simvollar şəklində təsvir olunmalıdır.
Cədvəl 2. 3
Giriş kodu Onluq
simvol
Segment
8 4 2 1
0 0 0 0 0 a,b,c,d,e,f
0 0 0 1 1 b,c
0 0 1 0 2 a,b,d,e,g
0 0 1 1 3 a,b,g,c,d
0 1 0 0 4 f,g,b,c
0 1 0 1 5 a,f,g,c,d
0 1 1 0 6 a,f,g,e,c,d
0 1 1 1 7 a,b,g,c
1 0 0 0 8 a,b,c,g,f,e,d
1 0 0 1 9 a,b,f,g,c,d
Alqoritmi:
7 seqmentli indikasiya
elementinin quqrulma sxemi
şəkil 2.26-də göstərilmişdir.
9865432"g"
86540"f"
8620"e"
9865320"d"
987654310"c"
98743210"b"
98765320"a"
47
2.7.Cəmləyicilər
Cəmləyicilər (summatorlar) rəqəmli qurğuların
tərkibində hesab əməliyyatını aparan yeganə funksional
qovşaqdır. Cəmləyicilər kombinasiyalı qurğulara aiddir, yəni
onlar cəld işləyəndir və yaddaşa malik deyildir. Cəmləyicilərin
iş prinsipini öyrənmək üçün ən sadə cəmləyici olan bir dərəcəli
cəmləyicinin sxeminə baxaq. Kombinasiyalı qurğularda olduğu
kimi, əvvəlcə birdərəcəli cəmləyicinin cədvəlini (Cədvəl 2. 4)
quraq.
DC
2-10
Eİ
EO
1
2
4
8
0 1
2 3 4
7
5 6
8
9
1
1
1
1
1
1
1
1 3 4 6 7 8 9 10
1
3 2
4 5 8 9 10
1 2 4 5 6 7 8 9 10
1 3 4 6 7 9
10
1 3 7 9
1 5 6 7 9
3 4 5 6 7 9 10
a
b
c
d
e
f
g
a
b
c
d
e
f
g
Şəkil 2.26.7 seqmentli indikasiya elementinin idarə qurğusu
48
Cədvəl 2. 4
iii
iiiiiii
baC
bababaS
Bu alqoritm yarımcəmləyicinin (half
summator) alqoritmidir.Adətən
yarımcəmləyicilər çoxdərəcəli
cəmləyicilərdə kiçik dərəcələrin cəmlənməsi üçün istifadə
edilir.Çoxdərəcəli cəmləyicilərdə
əvvəlki mərtəbələrdə toplama zamanı yarana bilən ötürülməni
nəzərə almaq üçün bir dərəcəli tam cəmləyicidən istifadə
olunur.Bir dərəcəli tam cəmləyicilərdə cari toplananlarla
yanaşı əvvəlki dərəcədə toplama zamanı yaranan ötürmə də
nəzərə alınmalıdır (Cədvəl 2.5).
Toplananlar Cəm
Si
Ötürmə
Ci ai bi
0 0 0 0
1 0 1 0
0 1 1 0
1 1 0 1
ai
bi Si
Ci
HS
49
Cədvəl 2. 5
Bir dərəcəli tam cəmləyicini qurmaq üçün 7 ədəd 3
girişli “AND” elementi və 2 ədəd 4 girişli “OR” elementi
götürmək lazımdır. Cəmləyicinin qurulma sxemi şəkil 2.27-da
göstərilmişdir.
1iii1iii1iii1iiii
1iii1iii1iii1iiii
cbacbacbacbaC
cbacbacbacbaS
Toplananlar Cəm Ötürmə
ai bi Ci-1 S Ci
0 0 0 0 0
1 0 0 1 0
0 1 0 1 0
0 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 0 1 0 1
0 1 1 0 1
1 1 1 1 1
i
50
Adətən, cəmləyicilər (toplama əməliyyatı) çoxdərəcəli
A S
ai
bi
ci
Si
Ci
SM
&
&
&
&
&
&
&
1
1
ai
bi
ci
1
2
3
1
2 3
1
2 3
1
2 3
1
2 3
1
2 3
1
2 3
1
2 3
Şəkil 2.27. Bir dərəcəli tam cəmləyicinin a) qurulma sxemi,
b) şərti işarəsi
a)
b)
51
kodların cəmlənməsi üçün istifadə edilir. Çoxdərəcəli cəmlə-
yicilərdə 1-ci dərəcə yarımcəmləyicidən, sonrakı dərəcələr isə
tam cəmləyicilərdən ibarət olur. Çoxdərəcəli cəmləyicinin
qurulma sxemi şəkil 2.28-də göstərilmişdir.
4 dərəcəli 2 kodu cəmləmək üçün:
A(a0, a1, a2, a3) cəmlənən ədədlər
B (b0, b1, b2, b3)
A (a0(1), a1(0), a2(1), a3(1))=11
B (b0(0), b1(1), b2(1), b3(0))=6
Standart mikrosxemlərdə adətən cəmləyicilər 4-8-12-16 və s.
dərəcəli olur. Cəmləyicilərin MS-rinə К155İМ1, К155İМ2,
К155İP4 mikrosxemlərini misal göstərə bilərik.
.
52
.
.
ai
bi
Si
Ci
SM ai
bi
ci
Si
Ci
SM a
bi
ci
Si
Ci
SM ai
bi
ci
Si
Ci
SM a
b0 0 0 1
ai=0
bi=1 b2=1
a2=1 a3=1
b3=0
S0=1 S1=1 S2=0 S3=0
Ci
a0
b0 a1
b1 a2
b2 a3
b3 ci-1
S0
S1
S2
S3
Ci
a0
b0 a1
b1 a2
b2 a3
b3 ci-1
S0
S1
S2
S3
Ci
a0
b0 a1
b1 a2
b2 a3
b3
a4
b4 a5
b5 a6
b6 a7
b7
S0
S1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
SM1
SM2
K155İP4
Ci
SC
SC
11+6=17
Şəkil 2.28. Çoxdərəcəli cəmləyicinin
qurulma sxemi
53
2.8.Komparatorlar
Komporatorlar (kodların müqayisəsi qurğuları).Bir
çox hallarda müəyyən qərar qəbul etmək üçün 2 kodu bir-birilə
müqayisə etmək lazım gəlir. İki kodu (A və B) müqayisə
etmək, onlar arasında mümkün olan 3 münasibətdən birini
müəyyən etmək deməkdır:
A>B, A<B, A=B
Kodları müqayisə etmək üçün iki üsul mövcuddur.
- proqram üsulu;
- aparat üsulu.
Proqram üsulu zaman rejimi çox sərt olmadıqda həyata
keçirilə bilər, bu halda A ədədindən B ədədi çıxılır və fərqin
mənfi, müsbət və yaxud sıfıra bərabər olması aydınlaşdırılaraq
(bunun üçün mikroprosessorun vəziyyət registrinin uyğun
dərəcələrindən istifadə edilir - Negative, Zero) qərar qəbul
edilir:
Aparat üsulunda iki
kodu müqayisə etmək
üçün xüsusi qurğudan -
comporatorlardan
istifadə olunur.
Komparatorların
iş prinsipini öyrənmək
A-B >0 N=0,Z=0
<0 N=1,Z=0
=0 N=0,Z=1
CMP
A>B A<BA=B
A B
FA> FA< FA=
54
üçün ən sadə komporatorlar olan
birdərəcəli komporator sxeminə
baxaq (Cədvəl 2 6). Cədvələ
əsasən birdərəcəli komporatorun
alqoritmi qurulur və
daha sonra isə həmin alqoritmi
Cədvəl 2. 6 reallaşdıran sxem reallaşdırılır
(şəkil 2.29).
BAF
BAF
ABBAF
A
A
A
0F
0F
1F
A
A
A
0F
0F
1F
A
A
A
A B Çıxış
0 0 FA=
1 0 FA>
0 1 FA<
1 1 FA=
0F
0F
1F
A
A
A
&
&
FA=
FA>
FA<
A
B
1
0
Şəkil 2.29.Komporatorun
qurulma sxemi
55
Adətən, kompopatorlar çoxdərəcəli kodların müqayisəsi
üçün istifadə edilir. Tutaq ki, 4 dərəcəli 2 kodu müqayisə
etmək lazımdır.A(a0, a1, a2, a3),
B(b0, b1, b2, b3).
İki kodun bərabərlik şərti onların eyni bit
dərəcələrinin bərabərliyindən irəli gəlir: Bu şərti
müəyyən edən sxem şəkil 2.30-də göstərilmişdir.
2.9.Multipleksorlar
Multipleksorlar rəqəmlı komporatorlar olub, bir neçə
siqnal mənbəyini bir çıxışa kommutasiya etmək üçün istifadə
olunur.Ən sadə multipleksor iki girişi bir çıxışa kommutasiya
edən sxemdir.Multipleksorun qurulma prinsipində əsas rol
informasiya mənbələrinin ünvan kodu ilə kodlaşdırılmasıdır.
a0=b0
FA= a1=b1
a2=b2
Şəkil 2.30. Çoxdərəcəli komporatorda iki kodun bərbərliyə
yoxlanılması sxemi
56
İki girişi bir çıxışa kommutasiya edən multipleksorlar-
da girişlərin çıxışa kommutasiya edilməsi ünvan kodu
vasitəsilə həyata keçirilir. Aydındır ki, iki girişi idarə etmək
üçün bir bit ünvan kodu yetərlidir və ünvan kodu adətən A
(adress) ilə işarə edilir.
İnteqral mikrosxemlərdə müxtəlif konfiqurasiyaya
malik multipleksorlar mövcuddur. Multipleksorlar MUX,
y x0
x1
&
&
x0
A
1
x1
57
yaxud MX kimi işarə edilirlər.8→1 strukturuna malik
olan sxemi qurmaq üçün 3 dərəcəli ünvan kodu götürmək
lazımdır. Multipleksorunqurulma sxemi və şərti işarəsi
şəkil 2.31-də göstərilmişdir.
&
&
&
&
&
&
&
&
0 1
2 3 4 567
1
2 3
4 5678
A0
A1
A2
DC
1
2
3
4
5
6
7
8
x0
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
1
y
MUX
x0 x1
x2
x3
x4 x5
x6 x7
A0
A1
A2
SC
y
Şəkil 2.31 8→1 strukturuna malik multipleksorun a) qurulma
sxemi və b) şərti işarəsi
a)
b)
58
Bəzi hallarda paralel kodu komutasiya etmək lazım
gəlir ki, bu halda paralel multipleksordan istifadə edilir. Tutaq
ki, 4 dərəcəli iki kodu X(x0, x1, x2, x3) və Y(y0, y1, y2, y3 )
kodlarını kommutasiya etmək lazımdır. Paralel kodu
kommutasiya edən multipleksorun qurulma sxemi və şərti
işarəsi şəkil 2.32-də göstərilmişdir.
59
y0
&
&
&
&
&
&
&
&
x0
x1
x2
x3
y1
y2
y3
z0
z1
z2
z3
A
x
1
1
1
1
y
MUX
x0
x1
x2
x3
y0
y1
y2
y3
A
A'
z0
z1
z2
z3
y0
y1
y2
y3
y4
y6
y7
x
SC
A0
A1
A2
MUX
2
y0
y7
y8
y15
x
A0
A1
A2
A>=1
y0
y1
y2
y3
y4
y6
y7
x
SC
A0
A1
A2
MUX
1
y5
y5
Şəkil 232. Paralel kodu kommutasiya edən multipleksorun
a) qurulma sxemi və b) şərti işarəsi
a)
b)
60
2.10 DEMULTİPLEKSORLAR
Demultipleksorlar rəqəmli kommutator olub bir giriş
siqnalını bir neçə çıxışa kommutasiya edir. Ən sadə
demultipleksorlar bir girişi iki çıxışa kommutasiya edən
qurğulardır.
1
0
xy,0A
xy,1A
8→1 strukturuna malik demultipleksorlar və paralel
demultipleksorlar.
8 girişli demultipleksorların işarəsi.
1 girişi 4 çıxışa kommutasiya edən demultipleksor
sxeminə baxaq.Aydındır ki, bu halda ünvan girişinin dərəcəsi 2
olmalıdır.Bunu nəzərə alsaq sxem aşağıdakı kimi olacaq.
Demultipleksorun qurulma sxemi və şərti işarəsi şəkil 2.33-də
göstərilmişdir.
&
&
x
A
y0=Ax
y1= x
61
Paralel demultipleksorlar.Tutaq ki, x giriş kodu 4
dərəcəli koddur x(x0, x1, x2, x3). Onu 2 çıxışa y(y0, y1, y2, y3) və
z(z0, z1, z2, z3) çıxışına kommutasiya etmək lazımdır.
y0 &
&
&
&
&
&
&
x0
x1
x2
x3
y1
y2
y3
z0
z1
z2
z3
A
x y
&
Ā
z
x0 y0
y1
y2
y3
A
Ā
SC
DMUX
x1
x2
x3
z0
z1
z2
z3
a) b)
Şəkil 2.34. Paralel demultipleksorun
a)qurulma sxemi, b) şərti
işarəsi
&
&
&
&
A
B
0
1
2
4
1
2
3
4
DC
y0= Ā0Ā1x
y1=A0Ā1x
y2=Ā0A1x
y3=A0 A1x
1
2
3
4
A0
A1
x x
y0
y1
y2
y3
A0
A1
SC
DMUX
Şəkil 2.33. Demultipleksorun a) qurulma sxemi və b)şərti işarəsi
a)
b)
62
Bu mikrosxemdə giriş invers verilmişdir - 1G', onagörə X=0
olanda 1 kimi qəbul edilir. Başqa sözlə girişə 0 verildikdə çıxış
tranzistorları statik bağlı vəziyyətdədir. Bu mikrosxem aşağı
səviyyəyə görə işləyir və az enerji sərf edir.
A(A0) B(A1) X
0 0 Y0
1 0 Y1
0 1 Y2
1 1 Y3
63
3.PROQРAMLAŞDIRILAN İDARƏETMƏ QURĞULARI
3.1. Кomаndoаpаrаtlаr
Bir çoх mехаnizmlərin iş prosеslərinin dövrü olmаsı
icrа qurğulаrının işləmə proqrаmının vеrilən аrdıcıllıqlа yеrinə
yеtirilməsini təmin еdən хüsusi növ idаrə qurğulаrının
yаrаnmаsınа səbəb oldu. Bеlə qurğulаr komаndoаpаrаtlаr və
yахud komаndokontrollеrlər аdlаnır.
Кomаndoаpаrаt idаrəеdici siqnаllаr ıhаsil еdən еlеktrik
həssаs еlеmеntlərə təsir göstərən qurğudur. Bu cür kontаktsız
qurğulаr həm gücləndirmə, həm də kommutаsiyа rejimlərində
işləyə bilən yаrımkеçirici cihаzlаr üzərində yаrаdılа bilərlər.
Gücləndirmə rеjimində аpаrаtın хаrаktеristikаsı – çıхı
şpаrаmеtrinin giriş (idаrəеdici) siqnаlındаn fаsiləsiz və səlis
аsılılığıdır. Кommutаsiyа rejimi üçün isə çıхış pаrаmеtrinin
idаrəеdici siqnаldаn pilləvаri аsılılığı хаrаktеrikdir.
Yаrımkеçirici kommutаsiyа аpаrаtlаrı gücləndiricilər əsаsındа
yаrаdılır, kommutаsiyа rejiminə isə onlаr güclü əks rаbitənin
köməyilə kеçirilir.
Bеlə kontаktsız qurğulаrın yаrаdılmаsındа ən çoх istifаdə
olunаn еlеmеntlərdən bir itrаnzistorlаrdır. Adətən bu cür аpа-
rаtlаr iki kаskаdlı gücləndiricilər əsаsındа qurulur, bu hаldа
giriş siqnаlı birinci, giriş trаnzistorunun bаzаsınа vеrilir, çıхış
siqnаlı isə ikinci, çıхış trаnzistorunun kollеktorundаn götürü-
lür. bu, kiçik giriş siqnаllаrındа gücləndiricinin çıхışındа
böyük güclər аlmаğа, ikikаskаdlı gücləndiricinin sхеmində əks
rаbitənin tətbiq еdilməsi isə gücləndiricinin işinin
kommutаsiyа rejiminə kеçirməyə imkаn vеrir.
64
Тrаnzistorlаr üzərində qurulmuş kollеktor əksrаbitəli kon-
tаktsız аpаrıtın sхеmi şəkil 3.1 - də göstərilmişdir.
К аçаrının köməyilə idаrəеdici siqnаl Уb mənbəyindən giriş Т1
trаnzistorunun bаzаsınа vеrilir. İdаrəеdici cərəyаnın ii qiyməti
Рi müqаvimətiilə, istiqаməti isə К çеvirgəci ilə dəyişdirilir.
Çıхış pаrаmеtr içıхış Т2 trаnzistorunun kollеktor dövrəsin-
dəki yükiy cərəyаnıdır.
Çıхış trаnzistorunun
bаzа dövrəsindəki Rəl
müqаviməti Rbmü-
qаviməti ilə birlikdə Т2
trаnzistorunun bаzаsınа
У1mənbəyindən müsbət
potеnsiаl vеrdikdə hə-
min trаnzistorun tаm
bаğlаnmаsını təmin
еdir. Мüsbət əks rаbitə
(Т2 trаnzistorunun
kollеktorundan
Şəkil3.1.
Т1 tаrnzistorunun bаzаsınа) əks rаbitə Rər müqаviməti
vаsitəsilə yеrinə yеtirilir.
Мəlumdur ki, p-n-p tipli yаrımkеçirici cihаzı аçmаq üçün
onun bаzаsınа mənfi potеnsiаl vеrmək lаzımdır. Əgər idаrə К
аçаrını sаğ vəziyyətinə kеçirməklə Т 1trаnzistorunun bаzаsınа
mənfi potеnsiаl vеrsək, idаrə cərəyаnının kifаyət qədər
qiymətində Т1 trаnzistoru аçılаcаq, onun dахili müqаviməti
аzalаcаqdır (doymа rejimi). Bu zаmаn Т2 trаnzistoru
bаğlаnаcаqdır, bеləki onun bаzаsınа müsbət potеnsiаl (аçıq Т1
trаnzistoru və Rəl müqаvimət ivаsitəsilə) vеrilir. Nnəticədə Т2
65
trаnzistoru bаğlаnаcаq, onun çıхış kəmiyyəti – yük cərəyаnı iy
minimаl olаcаqdır. Əgər Ri müqаvimətini аrtırıb, ii cərəyаnını
sıfrа qədər аzаltsаq bеlə, Т1 trаnzistoru əks rаbitə dövrəsinin
hеsаbınа аçıq vəziyyət də qаlаcаqdır. Ry və Rər müqаvimətləri
vаsitəsilə Т1 trаnzistorunun bаzаsınа mənf ipotеnsiаl
vеriləcəkdir və onun аçıq vəziyyətdə qаlmаsı üçün bаzа
dövrəsindəki cərəyаnın lаzım olаn qiyməti təmin olunаcаqdır.
Т1trаnsiztoru yаlnız К аçаrı sol vəziyyətə kеçirildikdə bаğ-
lаnаcаqdır. Bu zаmаn Уb mənbəyindən onun bаzаsınа müsbət
potеnsiаl vеriləcəkdir. Уk.е, Уb, Ri, Rər və Ry- nin müvаfiq
qiymətlərində Т1t rаnzistorunun bаzа cərəyаnı sıfrа yахın
qiymət аlаcаq və o, bаğlаnаcаqdır. Т1 trаnzistorunun dахili
müqаviməti böyüyəcək, Т2 trаnzistoru аçılаcаq və Т1
trаnzistorunun еtibаrlı bаğlаnmаsın ıtəmin еdəcəkdir.
Bеləliklə, sхеmdə əksrаbitənin olmаsı аpаrаtın «giriş -
çıхış» хаrаktеristikаsının kommutаsiyа rejiminə uyğunluğunu
təmin еdir. Кommutаsiyа rejimi əks rаbitə əmsаlı
Кə.r. Ryk12/Rə.r.> 1
olduqdа yаrаnır. Burаdа 1 və 2 trаnzistorlаrın cərəyаnа görə
gücləndirmə əmsаllаrıdır.
Şəkil 3.2 - də sеlsinin əsаsındа hаzırlаnmış kontаktsız ko-
mаndoаpаrаtın sхеmi göstərilmişdir.
66
Şəkil3.2
Sеlsinin stаtor Ws dolаğı şəbəkəyə qoşulur. Rotorun dolаq-
lаrındа yаrаnаn gərginlik diodlаr В1, В2 vаsitəsilə
düzləndirilir, C1, C2 kondеnsаtorlаrı vаsitəsilə hаmаrlаnır, R1
və R2 rеzistorlаrı vаsitəsilə yükə vеrilir. Sеlsinin dönməsi onun
dolаqlаrındа е.h.q.–ni dəyişir ki, bu dа düzləndirilmiş
gərginliyin dəyişməsinə səbəb olur. Rotor digər tərəfə
döndükdə düzləndirilmiş gərginlik işаrəsini dəyişir. bеlə
komаndoаpаrаtlаr аvtomаtlаşdırılmış еlеktrik intiqаlı
sistеmlərində üç komаndа vеrmək üçün tətbiq еdilirlər: düz və
əks istiqаmətlərdə işəsаlmа və dаyаndırmа. Dаyаndırmаdа
еlеktrik intiqаlının dаhа dəqiq təsbit еdilməs iüçün komаndа-
аpаrаtın qеyri-həssаslıq zonаsı yаrаdılır. Bu məqsədlə В3 və
В4 diodlаrının volt-аmpеr хаrаktеristikаlаrının kiçik cərə-
yаnlаrdа yаrаnаn qеyri- хəttiliyindən istifаdə olunur.
Кomаndoаpаrаtın çıхış gərginliyinin rotorun dönmə bucа-
ğındаn аsılılıq qrаfiki şəkil 3.2b - də vеrilmişdir.
Ws
Uчых
a) b)
Uчых
67
3.2. Мikroprosеssorlаr
Мikroprosеssor (МP) rəqəm informаsiyаsının еmаlı
və idаrə olunmаsı prosеsini yеrinə yеtirən və intеqrаl
tехnologiyаsı üzrə bir və bir nеçə böyük intеqrаl sхеmlərdə
hаzırlаnаn proqrаmlа idаrəolunаn qurğudur.
МP üç funksionаl blokdаn: hеsаblаmа məntiq
qurğusundаn (HМГ), müхtəlif təyinаtl ırеgistrlər qrupundаn və
idаrəеtmə qurğusundаn təşkil olunur. МP – un üç mаgistrаlı
(şini) vаrdır: vеrilənlə şini (ВŞ), ünvаn şini (ÜŞ), idаrə şini
(İŞ) (şəkil3.3).
HMQ МP-un əsаs еlеmеntlərindən biri olub, funksiyаsı
vеrilənləri еmаl еtməkdən ibаrətdir. Оnun vаsitəsilə toplаmа
və çıхmа hеsаblаmа əməliyyаtlаrı, VƏ, VƏYA, YОХ məntiqi
əməliyyаtlаrı, bundаn əlаvə sаğа və solа şürüşdürmə, müsbət
və mənfi аrtım vəs. əməliyyаtlаr yеrinə yеtirilir. Əməliyyаt-
lаrın sаyı və хаrаktеri МP-nin tipindən аsılıdır və özü də onun
аrхitеkturunu müəyyən еdir.
Dеmək olаr ki, bütün МP-lərin tərkibinə müхtəlif təyinаtlı
rеgistrlər qrupu dахildir.
Bufеr rеgistrləri və аkkumulyаtor (əslində o dа bufеr
rеgistridir) – informаsiyаnı müvəqqəti yаddа sахlаmаq
üçündür. Bu rеgistrlərin istifаdə olunmаsı onunlа müəyyən
olunur ki, HMQ-nun vеrilənləri еmаl еtmək üçün yаddаş
еlеmеnti yoхdur. bе ləki, iki sözlə ifаdə olunаn vеrilənlər
üzərində hеsаblаmа və yахud məntiq əməliyyаtlаrı
аpаrıldıqdа, onlаrdаn biri ВŞ – dаn yuхаrı bufеr rеgistrinə,
ikincis iisə аkkumulyаtordаn onunlа əlаqəli olаn bufеr
rеgistrinə dахil olur. Əməliyyаtın nəticəsi аkkumulyаtordа
yеrləşdirilir
68
Вəziyyət
rеgistri
ÜТR1
HMQ
bufеr rеgistri
bufеr rеgistri ÜТR2
Akkumulyаtor
Кomаndаlаr
sаyğаcı
69
Şəkil3.3
Мikroprosеssor Кomаndalаr
rеgistri
İdаrə sхеmi
Yаddаş
ünvаn
rеgistri
Хаrici qurğulаr
ВŞ ÜŞ
Dахilеtmə
хаricеtmə
qurğusu
İŞ
yаddаş
Дахилетмя Харижетмя
хятляри хятляри
70
Вəziyyət rеgistr iproqrаmın yеrinə yеtirilməsinin bəzi
yoхlаnmаlаrı nəticələrini yаddа sахlаmаq üçündür. Bu
yoхlаmаlаrın nəticələrinə görə proqrаmın gеdişini dəyişmə
kimkаnı vаrdır. Bеlə rеgistrin olmаsı proqrаmmistə mürəkkəb
məsələlərin həlli üçün böyük imkаnlаr vеrir.
Кomаndаlаr rеgistri növbəti komаndаn ıyаddа sахlаyır
və onu МP-un idаrəеtmə sistеminə göndərir.
İdаrə sхеm imikroprosеssorun bütün bloklаrı ilə əlаqəlidir
və proqrаmа uyğun аrdıcıllıqlа bubloklаrıi dаrə еdir. İdаrə blo-
kunun zаmаnа görə işi və digər bloklаrın işinin
sinхronlаşdırılmаsı kvаrs gеnеrаtorunun (tаymеrin) tаkt
impulslаrı ilə təyin olunur. Bundаn əlаvə idаrə sхеmi хаrici
qurğulаrdаn kəsilmə prosеsinin idаrə olunmаsını təmin еdir.
Кomаndаlаr sаyğаcı vеrilən proqrаmа uyğun olаrаq
komаndаlаr rеgistrinə komаndаlаrın dахil olmа аrdıcıllığını
idаrə еdir. Кomаndаlаr sаyğаcının içindəkilərindən birincisi
komаndаnın ünvаnıdır. Сonrа bu sаyğаcdаn komаndаnın
ünvаnı yаddаş ünvаn rеgistrinə göndərilir. Bеləliklə, birinci
komnаdаnın ünvаnı həm komаndаlаr sаyğаcındа, həm də
yаddаş ünvаn rеgistrində olur. Сonrаdаn ÜŞ vаsitəsilə
komаndаnın ünvаnı yаddаş ıidаrə sхеmlərinə ötürülür və
komаndа VŞ vаsitəsilə komаndаlаr rеgistrinə dахil olur.
Кomаndа göndərildikdən sonrа komаndаlаr sаyğаcının
içindəkilər dəyişir. Кomаndаlаr sаyğаcı növbəti komаndаnın
ünvаnını аlır.
Ümum itəyinаtl ırеgistrlər (ÜTR) istifаdəçin iiхtiyаrındа
olur və yаddаş qurğulаrı kimi istifаdə olunur. ÜTR-lərin МP-
də sаyı mikroprosеssor komplеktinin növündən (tipindən)
аsılıdır. İstənilən ÜTR-in içindəkilər bufеr rеgistrinə ötürülür,
HMQ-nun işinin nəticəsi ÜTR qrupunun rеgistrlərindən birinə
71
yаzılа bilər. Еyni zаmаndа vеrilənlərin bir ÜTR-dən digərinə
ötürülməsi, ÜTR-in içindəkinin bir vаhid аrtırılmаsı və yахud
аzаldılmаsı, ÜTR-in içindəkinin sürüşdürülməs imümkündür,
bаşqа sözlə, ÜTR-lərin tətbiq еdilməsi МP-nin funksionаl
imkаnlаrını хеyli gеnişləndirir. Hеsаblаmа funksiyаlаrının
yеrinə yеtirilməsi МP - dən əlаvə, hеç olmаzsа, yаddаş və
dахilеtmə/хаricеtmə qurğulаrı olduqdа mümkündür. Bu
qurğulаr МP-а nəzərən хаrici qurğulаr olub, onunlа birlikdə
mikroprosеssor sistеmini(МPS) təşkil еdir (şəkil3.4).
Yаddаşın МPS-də rolu müхtəlifdir.
72
Саbit yаddаş qurğulаrı (SYQ). Bu qurğudа həm
komаndаlаr, həm də vеrilənlər yığını qidа аçılаrkən yаddа
sахlаnılır. Bеlə yаddаş еnеrjidən qеyri – аsıli yаddаş аdlаnır.
SYQ fiziki olаrаq mаqnit lеntində, mаqnit disklərində və
73
хüsusi intеqrаl mikrosхеmlərdə hаzırlаn аbilər. Aхırıncı növ
SYГdаhа çoх mikrokontrollеrlərd tətbiqolunur.
Hər bir SYQ mikrosхеmində böyük həcmdə informаsiyа
yеrləşdirilə bilər. SYQ-dа аdətən işçi proqrаmlаrın əsаs, dəyiş-
məyən hissəsi, еləcə də хidməti proqrаmlаr yеrləşdirilir.
SYQ intеqrаl mikrosхеmlərinin proqrаmlаşdırılmаsı
аdətən МPS - dən kənаrdа, хüsusi qurğulаrdа –
proqrаmmаtorlаrdа yеrinə yеtirilir.
Оператив йаддаш гурьулары (ОЙГ) - енеръидян асылы олуб,
йазма - охума ямялиййатларыны бюйцк сцрятля йериня йетирян
гурьулардыр. ОЙГ-нун юзякляриня билаваситя дахил олмаг
мцмкцндцр, башга сюзля, йаддаш юзякляринин бир нечя
ардыжыллыьындан кечмяйя ещтийаж йохдур. Щяр щансы бир
юзякдян информасийа алмаг цчцн ЦС - ня бу юзяйин
цнваныны гоймаг кифаййятдир.
ОЙГ оператив йаддаш интеграл микросхемляри
базасында йарадылырлар. Беля интеграл микросхемляр юзляринин
жялдишлямяляри, тутуму, енеръи сярфи, сюзцн мяртябяси иля
фярглянирляр. Бу йаддаш гурьусу информасийанын мцвяггяти
сахланмасы цчцн юзяклярин, стек йаддашынын тяшкили,
програмын дяйишян щиссясини, оператор тяряфиндян дахил
едилян параметрляри йадда сахламаг вя и.а. цчцндцр.
Дахилетмя - харижетмя гурьулары. Дахилетмя гурьулары
харижи мянбялярдян информасийаны гябул етмяк вя ону МП-
а вя йахуд МП-ун харижи йаддашына ютцрмяк цчцндцр. Бу
гурьунун васитясиля истифадячи МПС-я илкин верилянляри вя
програмлары дахил едир. Бу гурьулара клавиатура, сичан
(моусе), сканнер вя с. аиддир.
74
Харичетмя гурьулары информасийаны истифадячи цчцн
ращат олан формайа чевирирляр. Чыхыш информасийасы
дисплейдя, чап гурьусунда, плоттердя (граф гуружусу) вя с.
тягдим олуна биляр.
Дахилетмя–харижетмя блоклары дахилетмя–харижетмя
портларына маликдирляр. Щяр бир портун чыхыш вя эириш хятляри
олур. Порта мцражият етдикдя верилянляр бу хятляр васитясиля
дахил олур. Дахилетмя порту васитясиля верилянляр ВШ-ня, даща
сонра ися МП-а, харижетмя портлары васитясиля верилянляр,
даща доьрусу, МП-ла йериня йетирилян ямялиййатын нятижяси
МПС-дян чыхарылыр.
Микропросессор системиндя айры - айры блоклар арасында
ялагя хцсуси бирляшдирижи гурьулар васитясиля йарадылыр.
Микропросессорун харижи гурьуларла ялагясини тямин едян
апарат вя програм васитяляри топлусу интерфейс адланыр.
Информасийа мцбадиляси цсулундан асылы олараг ардыжыл
вя паралел интерфейсляр тятбиг едилир. Паралел интерфейсляр даща
садя вя жялдишлямя габилиййятиня маликдирляр. Беля
интерфейслярин тятбиги МП иля харижи гурьулар арасындакы
мясафя иля мящдудлашыр.
Ардыжыл информасийа мцбадиляси беля бир мящдудиййят
гоймур, лакин чох аз жялдишлямя габилиййяти иля характеризя
олунурлар вя бурада верилянлярин паралел формасынын ардыжыл
формайа чеврилмяси тяляб олунур. Верилянлярин беля ардыжыл
ютцрцлмяси паралел ютцрмяйя нисбятян даща бюйцк
етибарлылыьы иля фярглянир.
МПС васитясиля ижра гурьусунун идаря олунмасынын блок
- схеми шякил 3.5 -дяОператив йаддаш гурьулары (ОЙГ) -
енеръидян асылы олуб, йазма - охума ямялиййатларыны бюйцк
сцрятля йериня йетирян гурьулардыр. ОЙГ-нун юзякляриня
75
билаваситя дахил олмаг мцмкцндцр, башга сюзля, йаддаш
юзякляринин бир нечя ардыжыллыьындан кечмяйя ещтийаж
йохдур. Щяр щансы бир юзякдян информасийа алмаг цчцн ЦС
- ня бу юзяйин цнваныны гоймаг кифаййятдир.
ОЙГ оператив йаддаш интеграл микросхемляри
базасында йарадылырлар. Беля интеграл микросхемляр юзляринин
жялдишлямяляри, тутуму, енеръи сярфи, сюзцн мяртябяси иля
фярглянирляр. Бу йаддаш гурьусу информасийанын мцвяггяти
сахланмасы цчцн юзяклярин, стек йаддашынын тяшкили,
програмын дяйишян щиссясини, оператор тяряфиндян дахил
едилян параметрляри йадда сахламаг вя и.а. цчцндцр.
Дахилетмя - харижетмя гурьулары. Дахилетмя гурьулары
харижи мянбялярдян информасийаны гябул етмяк вя ону МП-
а вя йахуд МП-ун харижи йаддашына ютцрмяк цчцндцр. Бу
гурьунун васитясиля истифадячи МПС-я илкин верилянляри вя
програмлары дахил едир. Бу гурьулара клавиатура, сичан
(моусе), сканнер вя с. аиддир.
Харичетмя гурьулары информасийаны истифадячи цчцн
ращат олан формайа чевирирляр. Чыхыш информасийасы
дисплейдя, чап гурьусунда, плоттердя (граф гуружусу) вя с.
тягдим олуна биляр.
Дахилетмя–харижетмя блоклары дахилетмя–харижетмя
портларына маликдирляр. Щяр бир портун чыхыш вя эириш хятляри
олур. Порта мцражият етдикдя верилянляр бу хятляр васитясиля
дахил олур. Дахилетмя порту васитясиля верилянляр ВШ-ня, даща
сонра ися МП-а, харижетмя портлары васитясиля верилянляр,
даща доьрусу, МП-ла йериня йетирилян ямялиййатын нятижяси
МПС-дян чыхарылыр.
Микропросессор системиндя айры - айры блоклар арасында
ялагя хцсуси бирляшдирижи гурьулар васитясиля йарадылыр.
76
Микропросессорун харижи гурьуларла ялагясини тямин едян
апарат вя програм васитяляри топлусу интерфейс адланыр.
Информасийа мцбадиляси цсулундан асылы олараг ардыжыл
вя паралел интерфейсляр тятбиг едилир. Паралел интерфейсляр даща
садя вя жялдишлямя габилиййятиня маликдирляр. Беля
интерфейслярин тятбиги МП иля харижи гурьулар арасындакы
мясафя иля мящдудлашыр.
Ардыжыл информасийа мцбадиляси беля бир мящдудиййят
гоймур, лакин чох аз жялдишлямя габилиййяти иля характеризя
олунурлар вя бурада верилянлярин паралел формасынын ардыжыл
формайа чеврилмяси тяляб олунур. Верилянлярин беля ардыжыл
ютцрцлмяси паралел ютцрмяйя нисбятян даща бюйцк
етибарлылыьы иля фярглянир.
МПС васитясиля ижра гурьусунун идаря олунмасынын блок
- схеми шякил 3.5-дя эюстярилмишдир
.
Dахilеtmə
хаricеtməbloku
МP
Yаddаşbloku
İcrаqurğusuintе
rfеysi
İcrаqurğ
usu
Əksrаbitəvеriciləriin
tеrfеysi
Şəkil3.5
77
Буну конкрет мисалда эюстяряк. Шякил 3.6-да
микропросессор идаряли тиристорлу сабит жяряйан електрик
интигалынын блок - схеми верилмишдир.
Интигалын эцж щиссяси тиристор чевирижисиндян ТЧ вя
сабит жяряйан мцщяррикиндян М ибарятдир.
Микропросессорун МП эиришиня идаряетмя системиндян вя
йахуд оператордан тапшырыг кими електрик мцщяррикинин
сцряти, тяжили вя фырланма истигамяти щаггында информасийа
сигналлары дахил олур. МП-нин эиришиня щям дя ишясалма вя
дайандырма сигналлары да верилир. Бундан ялавя
микропросессора електрик мцщяррикинин лювбяр жяряйанына
(жяряйан верижиси ЖВ) вя фырланма тезлийиня эюря якс ялагя
сигналлары дахил едилир. Фырланма тезлийиня эюря якс ялагяни
йаратмаг цчцн схемя тахоэенератор (Э) гошулмушдур. Якс
ялагя аналог сигналлары АРЧ-1 вя АРЧ-2 аналог - рягям
чевирижиляри васитясиля рягям формасына чеврилир.
.
Şəkil 3.6
78
Алынан информасийа нятижясиндя микропросессор
оптимал идаряедижи сигнал щасил едир вя бу сигнал узлашдырыжы
блок УБ васитясиля тиристор чевирижисиня дахил олур.
Микропросессорлар електрк интигалынын ишинин дягиглийини хейли
йцксялдир.
. 3.3. Програмлашдырылан контроллерляр
Програмлашдырылан контроллерляр (ПК) ихтисаслашдырылмыш
микрокомпцтерляр олуб, схемин эириш (идаря дцймяляри, йол
ачарлары) вя чыхыш елементляринин (эцж контакторлары,
електромагнит вя електромеханики муфталар,
електромагнитляр вя и.а) вязиййятляри арасындакы мянтиги
ялагяни тямин едирляр. Башга сюзля, ПК бцтцн сянайе сащя-
ляринин автоматлашдырма системляринин айрылмаз щиссяси олан
ижра механизмляринин идаря олунмасы цчцн «гошмаг -
ачмаг» чыхыш сигналларыны щасил едир. Бундан башга ПК дигяр
ямялиййтлары да, мясялян, сайьажын вя интервал таймеринин
функсийаларыны да йериня йетиря билир. ПК - нын ясас цстцнлцйц
ондан ибарятдир ки, бир компакт схем бир нечя йцз релени
явяз едя билир. ПК - нын диэяр цстцнлцйц дя одур ки, ПК - нын
функсийалары апаратла йох, програмла йериня йетирилир.
Апарат схеми щяр бир конкрет дязэащ вя йахуд машын цчцн
айрыжа щазырландыьы щалда ПК - универсал гурьудур.
Мцасир дязэащ вя машынларда мянтиги идаряетмя
схемляри кифайят гядяр мцряккябдир, онларда реле
елементляринин сайы ися онларла - йцзлярлядир. ПК - да ися
схемин монтаъ олунмасына ещтийаж йохдур.
Илк ПК 1968 - жи илдя Эенерал Моторс Ширкятинин
мцщяндисляр групу тяряфиндян йарадылмышдыр.
Микропросессорлар йарадылдыгдан сонра ПК - ын имканлары
79
даща да эенишлянди. Микропросессорлар ясасында илк ПК 1977
- жи илдя АБШ - да Алан - Брадлей Жорпоратион ширкяти
тяряфиндян йарадылды. Бу ПК Интел 8080 микропросессору вя
мянтиги ямялиййатлары бюйцк сцрятля йериня йетирян ялавя
схемляр ясасында гурулмушду.
Илк ПК икилик сигналларла садя ямялиййатлар ардыжыллыьыны
йериня йетирмяк цчцн конструксийа едилмишди.
Щал - щазырда ПК - ларын йцзлярля мцхтялиф моделляри
мювжуддур вя онлар бири - бириндян тякжя йаддашын юлчцляри
вя дахилетмя / харижетмя каналларынын сайы (бир нечя ондан
бир нечя йцзя гядяр) иля йох, щям дя йериня йетирдикляри
функсийалара эюря фярглянирляр. Бюйцк олмайан ПК ясасян
реллеляри явяз етмяк цчцндцр вя сайьажларын вя таймерлярин
бязи ялавя функсийаларына маликдирляр. Даща мцряккяб ПК
аналог сигналларыны емал едир, рийази ямялиййатлары йериня
йетирир вя щятта якс рабитя идаряетмя контурларына (ПИД
тянзимляйижиляри кими) маликдирляр.
Програмлашдырылан контроллерин цмумиляшдирилмиш блок
– схеми шякил 3.7-дя эюстярилмишдир.
Контроллер мяркязи просессордан, йаддаш блокундан,
эириш вя чыхыш блокларыны идаря едян сканатордан ибарятдир.
Шякилдя эириш елементляри тахоэенератор Э, идаря дцймяляри
СБ вя йол ачарлары СГ кими эюстярилмишдир. Контроллерин чыхыш
блоку сабит вя дяйишян жяряйан мцщяррикинин М,
електромагнитлярин ЙА вя електромагнит муфталарын ЙЖ
ишини идаря едир.
Контроллерин мяркязи просессору щесаблама мянтиг
гурьусундан (ЩМГ), идаряетмя гурьусундан,
командалар сайьажындан, оператив йаддаш реэистрляриндян
вя бир нечя цмуми тяйинатлы реэистрлярдян ибарятдир.
80
Просессорун ЩМГ лазым олан мянтиги ямялиййатлары вя еляжя
дя информасийаны сахлама, сцрцшдцрмя, сайма вя ютцрмя
микроямялиййатларынын йериня йетирир. Просессорун фярг-
ляндирижи хцсусиййяти ондан ибарятдир ки, бурада информасийа
битлярля, вя демяли, сюзляр мяртябяляр цзря ардыжыллыгла емал
олунур. Буна эюря дя беля ПК ардыжыллыглы мянтиг
гурьуларына аид едилир.
Шякил 3.7
СБ ЙА
СГ ЙЖ
Чых
ыш б
лок
у
Сканатор
Йаддаш блоку
Мяркязи
просессор
Программатор
Эир
иш б
лок
у
Э
М
М
81
Мяркязи просессор модул принсипи цзря гурулур вя
интеграл ижрада микропросессор шякилиндя йериня йетирилир.
ПК - нин машын тсикли цч тактдан ибарятдир. Биринжи
тактда контроллерин эириш елементляринин сорьусу апарылыр вя
онларын вязиййяти эириш сигналларынын оператив йаддашына
йазылыр. Икинжи тактда просессор програмы харижи йаддашда
йазылмыш командалара ясасян йериня йетирир. Цчцнжц тактда
идаряедижи сигналлар контроллерин чыхыш блокуна верилир.
Контроллерин машын тсиклинин мцддяти бир нечя
миллисанийя тяшкил едир.
Програмлашдырылан контроллерлярдя заман дюзцмц ики
методла йериня йетирилир: харижи аналог таймерляринин
кюмяйиля вя йахуд дахили програмла идаряетмя васитяляри иля.
Заман дюзцмцнцн апарат реализасийасынын дягиглийи аздыр,
лакин сазланмасы садядир. Заман дюзцмцнцн програмла
щесабланмасы даща дягигдир, беля ки, о, стабилляшдирилмиш
дахили эенераторун импулслары сайынын сайылмасы иля
ялагялидир.
Юз характериня эюря контроллерин йаддашы сабит йаддаш
гурьулары (СЙГ) категорийасына аиддир, беля ки, ишчи тсиклин
йериня йетирилдийи вахт о дяйишмир. СЙГ - ли контроллер
истифадячи тяряфиндян тяйин олунан конкрет програма
сазланыр. Бу, ян учуз йаддаш нювцдцр. Лакин бу щалда
програмы дяйишмяк цчцн бцтцн йаддаш блокуну дяйишмяк
лазымдыр.
ПК - нын икинжи нюв йаддашы информасийаны йенидян
йазмаг имканы олан програмлашдырылан сабит йаддаш
(ПСЙГ) гурьусудур. Гида эярэинлийи ачылдыгда
82
командоконтроллерин йаддашы бир нечя мин саат ярзиндя
сахланылыр.
Нящайят, оператив йаддаш гурьусу олан ПК - лар
мювжуддур ки, онларда истисмар просесиндя йаддаша сярбяст
мцражият вя програмы коппексийа етмяк имканы вардыр.
Бязи щалларда ПК - да икигат йаддаш системи тятбиг
едилир. Контроллер вя идаряетмя схеми сазланаркян оператив
йаддаш блоку истифадя олунур. Сазландыгдан вя коррексийа
олундугдан сонра програм СЙГ блокуна йазылыр вя
контроллеря йерляшдирилир.
Конструктив олараг ПК адятян типик сянайе шяраитиндя
сигналларын сявиййясини, истилийя вя нямлийя давамлылыьыны,
гида мянбяляринин гейри - етибарлылыьыны, механики зярбяляри
вя титрямяляри нязяря алмагла ишлямяйя уйьунлашдырылыр. ПК
щям дя мцхтялиф тип вя сявиййяли сигналлары узлашдырмаг вя
илкин емал етмяк цчцн хцсуси интерфейсляря маликдирляр.
Типик серийа иля бурахылан програмлашдырылан контроллер
шякил 3.8 - дя эюстярилмишдир.
ПК - ны мцхтялиф цсулларла - ассемблеря охшар
командаларын, йцксяк сявиййяли проблем йюнлц диллярин
кюмяйиля вя йахуд функсионал картларын кюмяйиля ардыжыллыглы
идаряетмянин ямялиййатларыны бирбаша йазмагла
програмлашдырмаг олар. Авропада даща чох мянтиг
елементляринин график символлу функсионал блокларындан
истифадя едилмяси популйардыр; АБШ - да принсипиал схемляр
даща чох йайылмышдыр. Лакин сонунжу ики метод тядрижля
БАСИС - я бянзяр програмлашдырма дилляри иля явяз олунур.
Шякил 3.9. - да програмлашдырылан контроллерин ясас
структуру эюстярилмишдир.
83
Шякил 3.8
Шякилдя рягямлярля мцхтялиф эириш вя чыхыш каналлары
верилмишдир. Яввялжя эириш сигналлары буфер йаддаш реэистриндя
сайылыр. Бу функсийа щямишя ПК - ин систем програм
тяминатына дахил едилир вя истифадячи тяряфиндян
програмлашдырылмасы тяляб олунмур. Эириш реэистри бир битдян
вя йахуд бцтюв байтдан тяшкил олуна биляр. Сонунжу щалда
бир сайма оператору ейни заманда сяккиз эириш битляринин
гиймятлярини веряжякдир. Програм эириш гиймятини бу
реэистрдян сечя вя сонра ону айрылыгда вя йахуд диэяр
верилянлярля бирликдя емал едя биляр. Алынан нятижяни сонракы
емал цчцн йадда сахламаг вя йахуд чыхыша эюндярмяк
олар.
84
Шякил 3.9
85
4. İCRA ELEMENT VƏ QURĞULARI
4.1. Ижра елемент вя гурьуларынын тяснифаты вя цмуми характеристикалары
Автоматик системлярин ижра елементляри идаря обйектинин
тянзимляйижи органына идаряедижи тясир йаратмаг цчцндцр. Бу щалда тянзимляйижи органын вя мцвафиг олараг идаря обйектинин вязиййяти вя щалы дяйишир.
Идаряедижи тясирдян асылы олараг ижра елементляри ики нюв гурьулара айрылырлар: эцж вя параметрик. Тянзимляйижи органын фяза вязиййяти о заман дяйишир ки, ижра елементи идаряедижи тясири эцж вя йа момент шяклиндя йарадыр. Беля ижра елементляри эцж гурьулары адланыр. Эцж гурьуларына електромагнитляр, електромеханики муфталар, мцхтялиф нюв мцщяррикляр аиддир.
Тянзимляйижи органын вязиййятинин дяйишмяси онун параметрляринин (мцгавимят, магнит сели, температур, сцрят вя с.) вя йахуд тянзимляйижи органа тятбиг олунан енеръинин параметрляринин (эярэинлик, жяряйан, тезлик, фаза-електрик гурьуларында; ишчи мцщитин тязйиги – пневматик вя щидравлик гурьуларда) дяйишмяси иля ялагядардыр.
Тянзимлячйижи органын вязиййятини дяйишян ижра гурьулары параметрик ижра елементляри адланырлар. Параметрик ижра елементляри кими ясасян електромагнит релеляри, контакторлар, тиристор вя транзистор релеляри истифадя олунурлар. Бязи ижра елементляриндя эцжляндирижиляр онларын айрылмаз щиссяси кими тясир эюстярирляр; бу щалда онлара ващид динамик елемент кими бахмаг лазымдыр.
Ижра елементляри цч ясас гурьудан тяшкил олунур: серво-мцщяррик, гида мянбяйи вя йцкдян. Сервомцщяррикин нювцндян асылы олараг ижра елементляри електрик, щидравлик вя пневматик нювляриня айрылырлар. Електрик сервомцщяррикляри ики нювдя олурлар: сабит вя дяйишян жяряйан сервомцщяррикляри.
Конструктив яламятляриня эюря сервомцщяррикляр поршенли ирялилямя вя фырланма щярякяти едян поршенли, електромагнитли, мембранлы, електромоторлу вя комбиня
86
олунмуш нювляриня айрылырлар. Сервомцщярриклярин тянзимляйижи габилиййятини характеризя едян ясас эюстярижиляри эцжя эюря эцжляндирмя ямсалы, чыхышда фырланма сцряти, чыхышда йарадылан гцввя, чыхышдакы хятти вя йахуд бужаг йердяйишмясидир.
Фырланма сцрятиня эюря сервомцщяррикляр ики ясас група айрылырлар: сабит сцрятли сервомцщяррикляр вя мцтянасиб сцрятли сервомцщяррикляр. Сонунжу щалда нязярдя тутулур ки, сервомцщяррикин чыхыш сцряти тяхминян эириш кямиййятиня, башга сюзля верижинин сигналына мцтянасибдир. Биринжи група демяк олар ки, бцтцн дяйишян жяряйан електромоторлу ижра механизмляри аиддир. Икинжи група щидравлик вя пневматик сервомцщяррикляр аид едиля биляр.
Идаря обйектинин конструксийасындан, иш алгоритминдян, истисмар шяраитиндян асылы олараг ижра елементляриня ашаьыдакы тялябляр гойулур: 1) ижра елементинин щасил етдийи максимал эцж вя йахуд
момент бцтцн иш реъимляриндя идаря обйектинин тянзимляйижи органынын йердяйишмяси цчцн лазым олан максимал эцждян вя моментдян чох олмалыдыр;
2) йцксяк жялдишлямя; 3) ф.и.я.-нын максимал гиймяти; 4) иш просесиндя ижра елементинин йаратдыьы идаряедижи
тясирин сялис тянзим олунмасы тяляб олунурса, ижра елементинин характеристикасы хяттилийя йахын олмалыдыр;
5) минимум щяссаслыг щядди; 6) ижра елементинин идаря олунмасы цчцн тяляб олунан эцж
бюйцк олмамалыдыр; 7) йцксяк етибарлылыг вя узунмцддятлилик; 8) чох да бюйцк олмайан юлчцляри вя кцтляси.
4.2. Електромагнит вя електромеханики ижра гурьулары Електромагнит эцж механизмли ижра елементляри електрики эцж ижра елементляри арасында даща садя, етибарлы вя жялдишляйян ижра елементляридир. Онлар тясбитедижи гурьуларын идаря едилмясиндя, тянзимляйижи органларын (дюнян
87
гапагларын, золотниклярин, вентиллярин вя с.) даща бюйцк мясафяляря йердяйишмясиндя вя с. эениш истифадя олунурлар. Жяряйанын нювцндян асылы олараг електромагнитляр (онлар садяжя олараг беля дя адланырлар) сабит жяряйан (нейтрал вя полйаризя олунмуш) вя дяйишян жяряйан електромагнитляриня айрылырлар. Дяйишян жяряйан електромагнитляри ейни габаритли сабит жяряйан електромагнитляриня нисбятян даща аз гцввя щасил едирляр, даща аз щяссаслыьа маликдирляр вя бу сябябдян дя аз истифадя олунурлар. Лювбяринин щярякят характериня эюря електромагнитляр хятти (ирялилямя) вя дюнмя щярякятли електромагнитляриня айрылырлар. Електромагнитляр ишлямя анында гапанан ялавя контактларла тяжщиз олуна билярляр. Ялавя контактлар сигнализасийа вя ишя дцшдцкдян сонра електромагнитин долаьындакы жяряйаны азалтмаг цчцн истифадя олунурлар.
Шякил 4.1-дя пневмо- вя щидросистемлярдя ишчи мцщитин – майе вя йахуд газ ахыныны идаря етмяк цчцн эениш истифадя олунан нормал баьлы електромагнитин (вентилин) конструксийасы эюстярилмишдир. Долаьа 1 идаряедижи сигнал (жяряйан) вердикдя електромагни-тин лювбяри 2 сарьажын ичярисиня чя-килир вя йайы 3 сыхыр. Лювбярля бир-ляшмиш чыхыш валы (шток) 4 клапаны
Шякил 4.1
5 йухары щярякят етдирир, камералар 6 вя 7 арасындакы дешийи ачыр. Жяряйан кясилдикдя йайын тясири иля лювбяр ашаьыйа сыхылыр вя клапан баьланыр. Беля електромагнит ижра гурьусу реле реъиминдя (ачыг-баьлы) ишляйир. Шякил 4.2-дя дюнян лювбярли нейтрал електромагнитин конструксийасы эюстярилмишдир. Долаьа 1 жяряйан вердикдя лювбяр 2 електромагнит гцввянин тясири нятижясиндя дюнцр вя лювбяри гцтб
88
ужлугларына чякир. Лювбяр дюндцкдя спирал йай 4 да бурулур
вя дюнмя бужаьына мцтянасиб якс тясир моменти йараныр. Фырланма вя якс тясир моментляри бир-бириня бярабяр олдугда лювбярин дюнмяси дайаныр. Беляликля, лювбярин вя онунла ялагяли олан голун 5 дюнмяси долаьын йаратдыьы маг-нит селинин гиймятиня вя нятижядя эириш сигналына – долагдакы
жяряйана мцтянасиб олур. Бу жцр електромагнитин =ф(Ыэир) характеристикасыны лювбярин вя йахуд гцтб ужлугларынын профилини щяндяси яйриляр – щипербола, спирал вя с. цзря дяйишмякля дяйишмяк олар. Автоматик системлярдя полйаризя олунмуш эцж електро-магнитляри дя истифадя олунур. Полйарлашма сабит магнитин кюмя-йиля ялдя едилир. Беля ижра гурьулары золотниклярин вя-зиййятинин идаря едил-мясиндя, бязи жищазларын эцж ком-пенсаторлары вя с. кими тятбиг едилир. Електромагнит ижра гурьуларынын ян мцщцм нюгсан жящятляри щасил олунан гцввя вя йахуд мо-ментин, еляжя дя эцжцн (бир нечя Ваттдан бир нечя йцз
Шякил 4.2
Ватта гядяр) мящдуд вя чох да бюйцк олмамасыдыр. Електромеханики ижра гурьуларына мисал електромеханики муфталары эюстярмяк олар. Онлар идаря сигналларына ясасян щярякяти бир валдан диэяриня вермяк цчцн истифадя олунурлар. Електромеханики муфталарын кюмяйиля идаря обйектляринин бирляшмясини, айрылмасыны вя йа
89
тормозланмасыны тез бир заманда йериня йетирмяк олар. Муфталарын бязи нювляри фырланма тезлийини вя апарылан вала верилян моменти сялис тянзим етмяйя имкан верир. Електромеханики муфталар електромеханики жищазларда, лент дартыжы механизмлярдя, рягям програм идаряли дязэащларда, автоматик манипулйаторларда вя с. эениш истифадя олунур. Апарыжы вя апарылан елементляр арасындакы ялагянин характериндян асылы олараг електромеханики муфталарын конструксийалары ики група айрылыр: механики ялагяли муфталар вя магнит сащяси васитясиля (индуксион) ялагяли муфталар. Механики ялагяли муфталарда фырланма моменти апарыжы валдан апарылан вала сцртцнмя щесабына верилир. Гуру сцртцнмяли електромеханики муфталар фриксион муфталар адланырлар. Шякил 4.3-дя гуру сцртцнмяли фриксион муфтанын схеми эюстярилмишдир.
Шякил 4.3
Мцщяррик 1 фасилясиз олараг дискля 2 бирликдя апарыжы валы фырладыр. Муфтанын ишя бурахылмадыьы заман електромагнитин лювбяри 5 йайын 4 тясири алтында кянар саь вязиййятиндя олдуьу цчцн 2 вя 3 дискляри арасында щава аралыьы олур вя она эюря дя щярякят 3 дискиня ютцрцля билмир. Муфтаны ися бурахдыгда електромагнитин 6 долаьындан ахан жяряйан магнит сащяси вя лювбяри долаьын ичярисиня чякян електромагнит Ф гцввяси йарадыр. Нятижядя апарылан дискля апарыжы диск бир-бириня сыхылыр вя щярякят идаря
90
обйектиня 7 ютцрцлцр. Беля муфта иля ютцрцлян биринжи момент апарыжы вя апарылан дискляр арасындакы сцртцнмя ямсалындан асылыдыр:
2FDKM sb ,
бурада Кс – сцртцнмя ямсалы олуб, дискин материалындан, сятщлярин вязиййятиндян вя йаьламадан асылыдыр; Д – апарылан дискин диаметридир. Магнит сащя васитясиля ялагяли муфталара щистерезисли, индуксион (асинхрон вя синхрон) вя конденсаторлу муфталар аиддир. Беля муфталар йцксяк етибарлылыьы, узунмцддятлилийи, жялд ишлямяляри вя еляжя дя ютцрцлян фырланма моментинин сялис тянзим едилмяси иля характеризя олунурлар.
4. 3. Електрик сервомцщяррикляри Електрик сервомцщяррикляри бир чох цстцнлцкляря
маликдирляр: фырланма сцрятинин эениш тянзимлямя диапазону, ишя бурахма ращатлыьы, йцксяк жялдишлямя вя тянзимлямянин игтисади сямярялилийи. Електрик сервомцщяррикляринин эцж
диапазонлары чох бюйцкдцр (0,10,5 Вт-дан бир нечя он кВт).
Гейд едилдийи кими, електрик сервомцщяррикляри ики нювдя олурлар: сабит вя дяйишян жяряйан мцщяррикляри.
Сабит жяряйан мцщяррикляри автоматик системлярдя електрик жяряйаныны механики кямиййятя – фырланма моментиня чевирян ижра елементи кими эениш истифадя олунурлар.
Сабит жяряйан мцщяррикинин конструксийасы тярпянмяз статордан вя фырланан лювбярдян идарятдир. Тясирлянмя долаьындан ахан жяряйан лювбярин долаьынын сексийаларындан кечян магнит сели Фт йарадыр. Бу магнит селинин лювбярин долаьындан ахан жяряйанла Ыл гаршылыглы тясири
нятижясиндя фырланан момент йараныр вя лювбяр тезлийи иля фырланмаьа башлайыр. Фырланма моменти тясирлянмя магнит селиня Фт вя лювбярин жяряйанына Ыл мцтянасибдир: Мф=кФтЫл;
91
бурада к – сабит ямсал олуб, мцщяррикин конструксийасындан асылыдыр.
Тясирлянмя долаьынын гошулма схеминдян асылы олараг мцстягил, паралел, ардыжыл вя гарышыг тясирлянян сабит жяряйан мцщяррикляриндян истифадя едилир.
Електрик мцщяррикинин лювбяринин фырланма сцрятини цч цсулла идаря етмяк олар: гида эярэинлийини дяйишмякля, лювбяр дюврясиндяки жяряйаны дяйишмякля, тясирлянмя селини дяйишмякля.
Лювбярин фырланма истигамятини дяйишмяк (реверс етмяк) цчцн тясирлянмя долаьындакы вя йахуд лювбяр долаьындакы жяряйанын истигамятини дяйишмяк кифайятдир.
Сабит жяряйан мцщяррикинин цстцн жящятляриня мцщяррикин чох да бюйцк олмайан габарит юлчцляриндя бюйцк фырланма моментини вя фырланма тезлийинин эениш тянзимлямя диапазонуну эюстярмяк олар. Лакин онларын бир сыра нюгсан жящятляри дя вардыр: коллекторун вя фырчаларын механики вя електрики кющнялмяси вя бунунла ялагядар олараг бюйцк олмайан етибарлылыьы, узунюмцрлцлцйц; коллектор вя фырчалара вахташыры гуллуг едилмяси; лювбярин бюйцк яталят моменти вя нисбятян бюйцк заман сабити
(Т=0,050,2 с.). Дяйишян жяряйан мцщяррикляринин иш принсипи статор
долагларынын (мцщяррикин щярякятсиз щиссяси) йаратдыьы магнит сащясинин роторун (мцщяррикин щярякятли щиссяси) йаратдыьы магнит сели иля гаршылыглы тясириня ясасланмышдыр.
Роторун фырланма тезлийи статорун магнит сащясинин фырланма тезлийиня бярабяр оларса, беля мцщяррикляр синхрон мцщяррикляр адланырлар. Яэяр роторун фырланма тезлийи статорун магнит сащясинин фырланма тезлийиндян аздырса, беля мцщяррикляр асинхрон електрик мцщяррикляри адланырлар.
Автоматик системлярдя даща чох асинхрон електрик мцщяррикляри истифадя олунур.
Фазаларын сайындан асылы олараг асинхрон електрик мцщяррикляри бирфазалы, икифазалы вя цчфазалы мцщяррикляря айрылырлар.
92
Бирфазалы електрик мцщяррикляри кичик эцжя маликдирляр вя ясасян тянзимлянмяйян електрик интигалы гурьуларында истифадя олунурлар.
Цчфазалы електрик мцщяррикляри даща чох эцжц бир нечя Ваттдан бир нечя мин Ватта гядяр олан тянзимлянмяйян електрик интигалы гурьуларында, даща аз тянзимлянян електрик интигалларында истифадя олунурлар; беля ки, онлар мцряккяб схемя маликдирляр (дяйишян тезликли цчфазалы эенераторлар вя с. тяляб олунур). Цчфазалы електрик мцщяррикляри ясасян дязэащларын, эцжлц вентилйаторларын, компресссорларын, насосларын вя с. електрик интигалларында истифадя едилирляр.
Дяйишян жяряйан електрик мцщяррикляри арасында автоматик тянзимлямя вя идаряетмя системляриндя икифазалы мцщяррикляр даща чох тятбиг олунурлар. Бу мцщярриклярдя фырланма тезлийи вя момент даща асан дяйишдириля билир. Икифазалы асинхрон мцщяррикин схеми шякил 4.4-дя эюстярилмишдир. Бу машынын
статорунда бир-бириндян 90-лик бужагла фярглянян ики долаг йерляшмишдир. Бунлардан бири w1 долаьы електрик шябякясиндян бяслянир, икинжиси w2 ися идаря долаьы олуб, автоматик идаряетмя системиндян Уи эярэинлийи шяклиндя сигнал алыр. Мцщяррикин роторуну щярякятя эятирмяк цчцн фыр-ладыжы момент йарадылмалы-
Шякил 4.4
дыр. Бу мягсядля ики долаьа верилян Уш шябякя вя Уи идаря
эярэинликляри арасында 90 бужаг фазасы олмалыдыр. Бунун цчцн адятян биринжи долаьын дюврясиня Ж конденсатору гошулур.
Бязи щалларда идаряетмя системинин тяркибиндя олан эцжляндирижи еля гурулур ки, онун чыхышында алынан идаря
эярэинлийиня нязярян статорун икинжи долаьынын эярэинлийи 90
Ui
w2
M
C
w1
Uш
93
тяшкил едир. Одур ки, беля щалларда мцщяррикин статор долаьында Ж хцсуси конденсаторун гошулмасына ещтийаж олмур.
Икифазалы асинхрон мцщяррикиндя фырланма моменти Уш вя Уи эярэинликляриндян вя бу эярэинликляр арасындакы
сцрцшмя бужаьынын синусундан асылыдыр: Мф=кУшУисин; бурада к – мцтянасиблик ямсалыдыр.
Бурадан эюрцнцр ки, икифазалы асинхрон мцщяррикини ики цсулла идаря етмяк мцмкцндцр: 1) амплитуд (Уи амплитудуну дяйишмякля); 2) фаза (идаря долаьындакы эярэинлийин фазасыны дяйишмякля).
Бу тип машынын сабит жяряйан мцщяррикиня нисбятян бир сыра цстцнлцкляри вардыр. Икифазалы асинхрон мцщярриклярдя коллектор вя фырча гурьусу олмадыьы цчцн сабит жяряйан мцщяррикляриня нисбятян механики иткиляр дя аз олур. Одур ки, бунлары ишя салмаг цчцн жцзи эцж кифайятдир. Диэяр тяряфдян икифазалы асинхрон мцщяррик дяйишян жяряйан шябякясиндян бяслянир вя бунун цчцн щеч бир ялавя чевирижи гурьу лазым дейилдир. Сабит жяряйан мцщяррикинин енеръи иля бяслянмяси цчцн хцсуси дцзляндирижи тяляб олунур. Бунунла йанашы гейд етмяк лазымдыр ки, икифазалы асинхрон мцщяррик сабит жяряйан мцщяррикиня нисбятян аьыр олур, ф.и.я. ися нисбятян алчагдыр.
Синхрон електрик мцщяррикляри автоматик гурьу вя системлярдя фырланма сцрятинин сабит сахланмасы тяляб олунан щалларда тятбиг едилир (електрик саат механизмляриндя, юз-юзцня йазан жищазларын лент дартыжы механизмляриндя с.). Синхрон мцщярриклярин характерик хцсусиййяти роторун фырланма тезлийи иля гида мянбяйинин тезлийи арасындакы сярт ялагядир.
Автоматик гурьу вя системлярдя ижра гурьусу кими истифадя олунан мцщярриклярдян бири дя аддым мцщяррикидир. Бунлар чохфазалы вя чохгцтблц синхрон машынларыдыр. Бу мцщярриклярдя статорун фаза долаглары електрон коммутаторунун кюмяйиля нювбя иля импулс эярэинлийи иля гидаланыр. Щяр импулсдан сонра мцщяррикин ротору аддым адланан мцяййян бужаг гядяр дюнцр. Аддым мцщяррикляри
94
рягям автоматик идаряетмя системляриндя вя рягям програмлы гурьуларда даща эениш истифадя олунур.
Аддым мцщяррикляринин истифадя олунмасы щям дя арасы кясилян щярякят вя еляжя дя идаряедижи сигнал унитар код шяклиндя вя йахуд бу формайа асан чевриля билян щалда верилдикдя фасилясиз щярякят тяляб олундугда даща мягсядяуйьундур. Импулслар ардыжыллыьы (унитар кодла) иля идаря олунан гурьулара мисал рягям програм идаряли дязэащларын механизмлярини, автоматик манипулйаторлары вя с. эюстярмяк олар. Аддым мцщяррикляри авиасийа, ракет, космос техникасында, атом реакторларынын идаряетмя системляриндя дя тятбиг олунур.
4. 4. Щидравлик вя пневматик сервомцщяррикляр Щидравлик вя пневматик мцщяррикляр тязйиг алтында
олан ишчи мцщитин енеръисини иряли-эери вя йахуд фырланма щярякятиня чевирирляр.
Щидромцщярриклярдя ишчи мцщит кими минерал йаьлар, спирт-глисерин гарышыьы, синтетик майеляр вя с. истифадя олунур, пневмомцщярриклярдя ися ишчи мцщит щава вя йа газдыр.
Щидравлик вя пневматик мцщяррикляр дязэащларын, автоматик манипулйаторларын, екскваторларын, галдырыжы механизмлярин интигал гурьуларында, авиасийа вя ракет техникасында вя с. истифадя олунур. Автоматик идаряетмя гурьуларында щидро- вя пневмомцщяррикляр електрик мцщяррикляриня нисбятян аз тятбиг едилирляр, лакин бир сыра щалларда йалныз онлар мясялянин техники щялли цчцн эярякли олурлар.
Щидравлик вя пневматик мцщяррикляр юзляринин кичик габаритляриндя чох бюйцк гцввяляр щасил едя билирляр. Бу параметрляря эюря онлар диэяр нюв мцщярриклярдян цстцндцрляр. Онлар чох аьыр шяраитлярдя етибарлы ишляйирляр, конструксийажа садядирляр, идаря обйектляри иля узлашмаг цчцн редукторлара ещтийаж йохдур.
Конструксийа вя иш принсипиня эюря щидравлик вя пневматик мцщяррикляр арасында о гядяр дя бюйцк фярг
95
йохдур. Онлар ясасян бир-бириндян жялд ишлямяляриня эюря фярглянирляр: щидромцщярриклярдя истифадя олунан майеляр сыхылмайандыр; пневмомцщярриклярдя истифадя олунан щава вя йа газ ися сыхыландыр (бу, ясасян бюйцк йцклярдя вя тяжиллярдя даща габарыг щисс олунур).
Конструксийажа щидро- вя пневмомцщяррикляр ирялилямя щярякятли (поршенли вя мембранлы) вя фырланма щярякятли (дишли чархлы, пярли, плунъерли, турбинли) мцщяррикляря айрылырлар.
Ирялилямя щярякятли ижра мцщяррикляри бир тяряфдян вя ики тяряфдян тясирли олурлар. Бир тяряфдян тясирли сервомцщярриклярдя щярякятли елементлярин вязиййяти ишчи майенин вя йахуд газын тязйиги вя якс тясир эюстярян йайын гцввяси иля мцяййян едилир. Беля сервомцщяррикляр адятян дроссел эцжляндириляри иля бирликдя ишляйирляр.
Ики тяряфдян тясирли сервомцщярриклярдя ишчи майе вя йахуд газ щярякятли елементин щяр ики тяряфиндян тясир едир. Бу сервомцщяррикляр золотникли вя шырнаг борулу эцжляндирижи иля ишляйирляр. Ижра гурьуларынын щярякятли елементляри адятян поршен шяклиндя щазырланырлар.
Фырланма щярякятли ижра мцщяррикляри бир гайда олараг дюнмя бужаьы 3600-дян кичик олан ики тяряфдян тясирли гурьулар олурлар. Чыхыш валынын дюнмяси поршенин ирялилямя щярякятинин шатун вя кривошипин кюмяйиля фырланма щярякятиня чеврилмяси иля йериня йетирилир.
Идаряетмя цсулларына эюря щидро- вя пневмомцщяррикляр дроссел вя щяжм идаряли нювляриня айрылырлар. Дроссел идаряли мцщярриклярдя идаряедижи гурьулар кими золотникляр, сопло-гапаг типли гурьулар, шырнаглы борулар; щяжм идаряли мцщярриклярдя ися ишчи мцщитин енеръи мянбяйи кими дяйишян мящсулдарлыглы насослар вя йахуд компрессорлар истифадя олунур.
96
Шякил 4.5-дя золотникли идаряли ирялилямя щярякятли сервомцщяррикин схеми эюстярилмишдир. Силиндрик золотникя 1 бору 3 васитясиля тязйиг алтында йаь верилир. Золотникин щярякятли щиссяси икигат поршендян ибарят олуб, еля щазырланмышдыр ки, орта нейтрал вязиййятдя о, сервомц-щяррикин силиндри 6 иля ялагяли олан м вя н каналларыны 5 ейни
Шякил 4.5
вахтда баьлайыр. Золотникин поршенинин юзцнцн нейтрал вязиййятиндян йухары йердяйишмясиндя сервомоторун силиндринин йухары щиссяси, золотник васитясиля тязйиг ямяля эятирян бору 3 иля, ашаьы щиссяси ися бошалтма борусу 4 иля бирляшир. Поршенин щяр ики тяряфиндя йаранан тязйигляр фяргиня эюря поршен ашаьыйа щярякят едяжякдир. Золотникин поршенининин нейтрал вязиййятиндян ашаьы йердяйишмяси нятижясиндя поршен яксиня щярякят едяжякдир.
Автоматик тянзимлямя системляриндя тятбиг едилян щидравлик мцщярриклярдя золотники билаваситя щяссас елементя гошмаг олар. Кичик золотникляри щярякят етдирмяк цчцн 0,05-0,1 Н, бюйцкляр цчцн 20-30 Н гцввя тяляб олунур. Кичик золотникляр цчцн йердяйишмя 2-5 мм, бюйцкляр цчцн ися 10 мм вя даща чох тяшкил едир.
Идаряетмя системляриндя штоку ирялилямя вя еляжя дя фырланма щярякяти едян пневматик сервомцщярриклярдян истифадя олунур. Биринжилярин кифайят гядяр садя олмасы онларын даща эениш тятбиг едилмясини тямин етмишдир. Шякил 4.6-да поршен типли пневматик сервомцщяррикин схеми эюстярилмишдир. Бу мцщяррик пайлайыжы клапандан 1 вя эцж силиндриндян 2 тяшкил олунмушдур.
97
Шякилдя Хк – золотникин штокунун йердяйишмяси, П0 – золот-никин эиришиндяки щаванын тязйиги, Па – пневматик сервомцщяррики ящатя едян мцщитдя щаванын тязйигидир. Автоматик тянзимлямя сис-темляриндя бюйцк фырланма сцрятиня малик олан пневматик аксиал сер-вомцщяррикляр дя истифадя олунур. Онларын фырланма сцряти 30000 дювр/дяг-йя чатыр. Сцрятин беля бю-йцк олмасы механики ютцрмядя ютцрмя ядядинин бюйцмясиня, бу
Шякил 4.6
ися юз нювбясиндя ижра механизмляринин гиймятинин артмасына, габарат юлчцляринин вя чякисинин ясаслы сурятдя азалмасына сябяб олур.
Ижра елементляринин мцгайисясини ясас эюстярижиляря: сервомцщяррикин гидаланма енеръисиня, сервомцщяррикин чыхыш валынын максимал фырланма сцрятиня, ижра механизминин чыхыш эцжляринин диапазонуна, етибарлылыьа вя эцжя эюря эцжляндирмя ямсалына эюря апармаг олар. Даща бюйцк эцжляндирмя ямсалына щидравлик вя пневматик сервомцщяррикляр маликдирляр, беля ки, онлара щям щидравлик, щям дя пневматик эцжляндирижиляр дахилдир. Лакин електрик сервомцщяррикляринин универсаллыьы онлары бир нечя автоматик идаряетмя системляриндя явязолунмаз едир. Он-ларда сцрятин тянзимлямя диапазону кюмякчи эцжляндирижиля-рин (магнит вя йа електромашын) истифадя олунмасы щесабына артыр. Етибарлылыг нюгтейи-нязяриндян даща етибарлы дяйишян мящсулдарлыглы насослу щидравлик сервомцщяррикляр щесаб олунур. Онларда имтинасыз ишлямя 25000 саат вя даща чох тяшкил едир. Даща аз имтинасыз ишлямя ресурсуна (1000-2000 саат) сабит жяряйан мцщяррикляри маликдирляр.
98
ЯДЯБИЙЙАТ
1. Р.Я. Ялийев. Автоматик идаряетмя – Бакы, Маариф няшр., 1992.
2. Щ.Я.Мяммядов. Телемеханиканын ясаслары – Бакы, Чашыоьлу няшр., 1999.
3. Щ.Я.Мяммядов, О.З.Яфяндийев. Автоматика вя истещ-сал просесляринин автоматлашдырылмасы - Бакы, 1992.
4. Т.М.Ялийев, Р.М.Мирсялимов, Т.Я.Щясянов. Електрик юлчмяляри – Бакы, Маариф няшр., 1986.
5. Р.М.Ящмядов. Верижиляр системи – Бакы, Шур няшр., 2003. 6. Т.Б.Гурбанов, Р.М.Ящмядов, М.Б.Намазов. Техники
системлярдя информасийа-юлчмя гурьулары. – Бакы, Елм няшр., 2000.
7. Г.Я.Рцстямов. Автоматик тянзимлямя нязяриййяси. Ы, ЫЫ щисся, Бакы, Насир няшр., 2003; 2006..
8. Густав Олссон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы
автоматизации и управления – Санкт-Петербург, изд-
во Невский Диалект, 2001. 9. М.В.Намазов, Р.М.Ящмядов, А.Й.Гасымов. Идаря-
етмя системляринин елемент вя гурьулары» фянни цзря лабораторийа ишляриня аид методики эюстяриш. Бакы, АзТУ, 2004.
.
