O que é uma matriz de lógica programável?
Uma matriz lógica programável (PLA) é um dispositivo que fornece um nível ou níveis de saída lógica com base em um conjunto de entradas. Sendo um circuito lógico combinacional, a matriz lógica programável pode ser implementada usando dispositivos de memória programáveis. A matriz lógica programável é uma alternativa simples ao uso de portas e simplificações tediosas de equações lógicas.
O design lógico programável é uma alternativa melhor às soluções implementadas por gateways lógicos, porque uma desvantagem do design lógico tradicional é a dificuldade de fazer alterações no design existente. Posteriormente, tornou-se óbvio que as ferramentas de software eram mais práticas diante dos desafios na atualização de recursos e na otimização do desempenho de novos produtos digitais. A matriz lógica programável é semelhante a um chip de memória com um barramento de endereços e um barramento de dados. Para cada combinação de entradas, há uma saída de nível lógico para quantas saídas forem necessárias. A matriz lógica programável, sendo um dispositivo lógico programável, traz muitas soluções práticas para os desafios de automação.
A aplicação comum de um PLA é implementar uma tabela de verdade que fornece condições com base em combinações de entradas e saídas com base nessas entradas. Por exemplo, no controle de uma bomba de água, pode haver vários sensores que detectam as condições de bombeamento. Uma entrada é um indicador de que o tanque de água está cheio, outra entrada é um indicador se houver água disponível disponível, outra entrada é um nível lógico que indica se o motor da bomba está muito quente e outra entrada é um indicador se o motor está energizado. Esses indicadores são gerados por circuitos de sensor separados.
Os circuitos típicos de sensores utilizam comparadores analógicos para gerar níveis lógicos ativos altos ou baixos ativos para a matriz lógica programável. Um nível lógico de “tanque de água cheio” pode ser produzido por um simples interruptor de bóia. Um interruptor de bóia pode abrir quando o tanque estiver cheio. Caso o circuito cheio do tanque de água esteja com defeito, ele tenderá a relatar que o tanque está cheio, mesmo que de outra forma.
Se os níveis lógicos estão ativos alto ou baixo ativo geralmente envolve vários fatores. Ao usar resistores pull-up, o nível normal tende a receber o estado alto ativo, o que significa que o resistor conectado à linha de alimentação positiva não está consumindo corrente na maioria das vezes. Essas considerações são muito importantes para dispositivos que podem funcionar com energia limitada, como dispositivos lógicos que extraem energia de sistemas externos. Por exemplo, os controladores solares fotovoltaicos precisam consumir corrente mínima para operação prolongada quando as tensões da bateria estão acabando.
Um controlador lógico programável (PLC) é capaz de lidar com requisitos de automação com base em entradas detectadas e instruções programadas. Ele faz uso da lógica com base em um conjunto de instruções limitado. Microcontroladores são microprocessadores que possuem um conjunto de instruções definido para lidar com a aquisição de dados e o controle de supervisão.