理解数字逻辑功能:或、与、非及更多
本文探讨基本梯形图如何表示基本数字逻辑操作。通过串联、并联触点及使用常闭(NC)触点,可用简单灯作输出实现或、与、非、与非、或非甚至异或功能。
创建或功能
用两常开(NO)触点并联,任一开关A或B闭合灯亮。真值表如下:

经典或门:从线L1到灯单一路径即可。
构建与功能
相同触点串联得与门。仅当两触点均闭合,从L1到灯形成连续路径时灯得电。

用常闭触点实现非
用NC触点替换NO触点,灯对逆状态响应:触点开路时亮,闭合时熄灭。

通过德摩根定理推导与非与或非
反相或门输入(用NC触点)产生与非门。任一输入未致动灯亮,仅当两者均致动时灯灭。

类似,反相与门输入得或非门。

梯形图触点到逻辑门映射
- 并联触点 = 或门
- 串联触点 = 与门
- 常闭触点 = 非门(反相器)
构建异或(XOR)功能
异或门可由与、或、非门组合构建。下梯形图演示此构造:

上横档(NC A串联NO B)实现非/与组合,下横档(NO A串联NC B)反转输入做相同。两横档并联(线2)提供或操作驱动灯。
设计异或电路
每输入需两触点:一直接一反相。触点共用标签(如“A”)指示由同一开关或继电器致动。需更细区分可用复合标签如“A-1”、“A-2”。
当任意逻辑功能输出需反相,用带NC触点继电器。例如基于常开触点非驱动灯,可用下梯形图:

此处CR1线圈得电点灯,其NC触点CR1得电时断开,提供反相。
此策略应用于与非功能将其转为与功能,如下图:

复习总结
- 并联触点 = 或门
- 串联触点 = 与门
- 常闭触点 = 非门
- 带NC触点继电器反相逻辑门输出;简单NC触点反相输入。
相关练习
- 布尔代数练习题
- 机电继电器逻辑练习题
- 数字逻辑信号练习题
工业技术