מימוש בעזרת מפסקים חשמליים

מעגל חשמלי בסיסי מורכב ממקור מתח (סוללה), צרכנים (נורות) ורכיבי בקרה (מפסקים). ניתן לשלוט על אופן הפעלת הנורות על ידי חיבור של מספר מפסקים באופנים שונים (חיבור טורי, חיבור מקבילי או חיבור משולב).
אופן החיבור הוא דומה מאוד למערכת בקרה שמקבלת החלטות על פעולה מסויימת (הדלקת נורה) בהתאם למידע שהיא מקבלת מחיישנים (מפסקים).

מערכת בקרה טיפוסית מתנהגת לפי חוקים ותנאים המוגדרים על ידי ביטויים לוגיים המורכבים ממשתנים לוגיים שהם החיישנים. במעגל חשמלי ניתן לממש פעולות לוגיות על ידי שילוב של מפסקים.

שער AND:
מאופיין על ידי שתי כניסות של מידע מחיישנים, ומוציא אות אמת (1) רק אם שתי הכניסות הם אמת (1). אם לפחות אחת מהכניסות היא שקר (0), אז השער מוציא שקר (0) גם כן.
התנהגות כזו של מעגל חשמלי ניתן ליצר על ידי חיבור שני מפסקים בטור – אחד אחרי השני – ואחריהם נורה. חיבור כזה מחייב ששני המפסקים יהיו לחוצים (יהיה מגע בקצותיהם כך שמאפשר מעבר זרם חשמלי דרכו) כדי שהזרם ימשיך אל הנורה ויגרום לה לדלוק.

אם למפסק אחד נקרא A ולשני נקרא B, והם יקבלו ערך 1 כאשר הם מופעלים (סוגרים מעגל חשמלי), וכן נקרא לנורה F והיא תקבל ערך 1 כאשר היא דולקת, אזי הקשר בין A,B ו- F הוא קשר AND – רק ש-A וגם B יהיו 1 אז F תדלק.

שער OR:

מאופיין על ידי שתי כניסות של מידע מחיישנים, ומוציא אות אמת (1) אם אחת משתי הכניסות הן אמת (1). אם  שתי הכניסות היא שקר (0), אז השער מוציא שקר (0) .

התנהגות כזו של מעגל חשמלי ניתן ליצר על ידי חיבור שני מפסקים במקביל – המעגל החשמלי מתפצל לשני ענפים כך שבכל ענף זורם חלק מהזרם בענף הראשי. סכום הזרמים בענפים שווה לזרם בענף הראשי  – ואחריהם נורה. חיבור כזה מחייב שלפחות אחד משני המפסקים יהיה לחוץ (יהיה מגע בקצותיהם כך שמאפשר מעבר זרם חשמלי דרכו) כדי שהזרם ימשיך אל הנורה ויגרום לה לדלוק.

אם למפסק בענף העליון נקרא A ולמפסק בענף התחתון נקרא B, והם יקבלו ערך 1 כאשר הם מופעלים (סוגרים מעגל חשמלי), וכן נקרא לנורה F והיא תקבל ערך 1 כאשר היא דולקת, אזי הקשר בין A,B ו- F הוא קשר OR – מספיק ש-A או B יהיו 1 אז F תדלק.

שער NOT:

כשמחברים מפסק למעגל חשמלי הוא נמצא במצב התחלתי: פתוח – לא מאפשר זרם חשמלי דרכו – או סגור – מאפשר זרם חשמלי דרכו.

שני מצבים אלו מחלקים את המפסקים לשתי קבוצות עיקריות:
רגיל פתוח = מפסק שמצבו ההתחלתי פתוח ואינו מאפשר זרימת זרם חשמלי דרכו כל עוד הוא לא הופעל.
רגיל סגור = מפסק שמצבו ההתחלתי סגור והוא מאפשר זרימת זרם חשמלי דרכו כל עוד הוא לא הופעל. ברגע שהוא מופעל הוא מנתק את המעגל ולא מאפשר זרימת זרם דרכו.

מפסק מסוג רגיל סגור מתנהג בדיוק כמו שער NOT יחסית למפסק מסוג רגיל פתוח: כשהוא לא מופעל הוא מאפשר מעבר זרם חשמלי דרכו, כשהוא מופעל הוא לא מאפשר מעבר זרם חשמלי דרכו.

מפסק רגיל סגור הוא האופן בו ממשים פעולה לוגית NOT במעגלים חשמליים.

סימוני מפסקים:

יש מספר סימונים מקובלים למפסקים. בתמונה הבאה ניתן לראות 3 סוגי סימונים מקובלים למפסקים מסוג רגיל פתוח ורגיל סגור.

מודעות פרסומת

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s