Что такое программируемый логический массив?

Программируемая логическая матрица (PLA) - это устройство, которое обеспечивает логический выходной уровень или уровни на основе набора входов. Будучи комбинационной логической схемой, программируемая логическая матрица может быть реализована с использованием программируемых запоминающих устройств. Программируемая логическая матрица является простой альтернативой использованию логических элементов и утомительных упрощений.

Программируемый логический дизайн - лучшая альтернатива решениям, реализованным в логических вентилях, поскольку недостатком традиционного логического дизайна является сложность внесения изменений в существующий дизайн. Позже стало очевидно, что программные инструменты были более практичными, учитывая проблемы с обновлением функций и оптимизацией производительности новых цифровых продуктов. Программируемая логическая матрица аналогична микросхеме памяти с адресной шиной и шиной данных. Для каждой комбинации входов имеется выход логического уровня на столько выходов, сколько необходимо. Программируемая логическая матрица, будучи программируемым логическим устройством, приносит много практических решений задач автоматизации.

Распространенным применением PLA является реализация таблицы истинности, которая предоставляет условия, основанные на комбинациях входов и выходов, основанных на этих входах. Например, при управлении водяным насосом может быть несколько датчиков, которые определяют условия перекачки. Один вход является индикатором, что резервуар для воды заполнен, другой вход является индикатором, если есть доступная поступающая вода, другой вход является логическим уровнем, который указывает, является ли двигатель насоса слишком горячим, и еще один вход является индикатором, если двигатель находится под напряжением. Эти индикаторы генерируются отдельными цепями датчиков.

Типичные схемы датчиков используют аналоговые компараторы для генерации активных высоких или активных низких логических уровней для программируемой логической матрицы. Логический уровень «полный бак для воды» можно получить с помощью простого поплавкового переключателя. Поплавковый выключатель может открыться, когда бак заполнен. В случае неисправности полного контура бака для воды он будет сообщать, что бак заполнен, даже если это не так.

Независимо от того, являются ли логические уровни активными или низкими, обычно зависит от нескольких факторов При использовании подтягивающих резисторов нормальному уровню присваивается активное высокое состояние, что означает, что резистор, подключенный к положительной линии питания, большую часть времени не потребляет ток. Эти соображения очень важны для устройств, которые могут работать на ограниченной мощности, таких как логические устройства, которые извлекают энергию из внешних систем. Например, солнечные фотоэлектрические контроллеры должны потреблять минимальный ток для продолжительной работы при низком напряжении батареи.

Программируемый логический контроллер (ПЛК) способен обрабатывать требования автоматизации на основе измеренных входов и запрограммированных инструкций. Он использует логику, основанную на ограниченном наборе команд. Микроконтроллеры - это микропроцессоры, которые имеют определенный набор команд для обработки данных и контроля.