Metodo di calcolo per reti combinatorie

[hfdax]

Salve a tutti e buone ferie (chi ci và) - purchè non vi impediscano di partecipare al forum.

 

Quando, un bel po di lustri fa, ancora frequentavo l'ITIS ricordo che il prof di elettronica ci spiegava un metodo per determinare la combinazione più adatta di porte logiche da realizzare per ottenere il risultato voluto che consiste nell'avere in uscita i desiderati stati logici in funzione della "combinazione" presente agli ingressi. Se non ricordo male (il che è probabile) si parte compilaando un tabella della verità che mostra il "comportamento" desiderato stabilendo lo stato dell'uscita (o delle uscite) per ogni combinazione degli ingressi, Partendo da questa si impostano delle equazioni algebriche di Boole risolvendo le quali si arriva ad una formula finale che rappresenta la combinazione di porte logiche necessaria per ottenere il risultato voluto. Qesto è quanto ricordo ma ho completamente dimenticato come si fa nel dettaglio.

Qualcuno mi può rinfrescare la memoria?

Modificato: 2 agosto 2020 da hfdax

[Livio Orsini]

34 minuti fa, hfdax ha scritto:

Qesto è quanto ricordo ma ho completamente dimenticato come si fa nel dettaglio.

Qualcuno mi può rinfrescare la memoria

 

Dovrei andarmi a rileggere anch'io almeno un testo.

Ricordo prima di passare alla versione finale bisognerebbe fare l'ottimizzazione per minimizzare le operazioni.

Ricordo anche che c'era da applicare spesso il teorema di DeMorgan che permette di passare da AND a NOR e viceversa. ma i ricordi sono confusi, anche perchè oggi non ci sono molte applicazioni pratiche.

[Nino1001-b]

A memoria anch'io.

Si arrivava alla formula finale ma era solo teorica. Ogni porta introduce un certo ritardo, se la differenza di porte dei vari ingressi è esagerata bisogna aggiungere porte inutili (solo per rallentare) gli ingressi che ne hanno poche, poi bisognava guardare alle spesa, non puoi mettere un integrato a 6 porte OR per poi  usarne una sola e preferire le porte NAND per combinare le altre perchè (all'epoca) le meno costose a condizione di non far diventare il circuito stampato grande quanto un lenzuolo.

Le mappe di Karnaugh le trovavo dure da digerire.

 

Modificato: 2 agosto 2020 da Nino1001-b

[hfdax]

In realtà lo scopo sarebbe un altro. Ultimamente mi è capitato un paio di volte di realizzare dei quadretti con un po di relè combinando opportunamente contatti NC, NO, ritardati ecc. per ottenere un determinato specifico funzionamento. È sempre un traffico stare li a ragionare su come collegare i contatti dei vari relè. Tra interblocchi, autoritenute condizionate, consensi reciproci e cosi via, si perde sempre un sacco di tempo. Dunque ho pensato che visto che coi relè è possibile simulare le porte logiche, un simile metodo potrebbe aiutare a definire la combinazione occorrente. So che ci sono ormai relè programmabili o piccoli PLC come i LOGO e quando serve li uso anch'io. Ma a volte con 5 o 6 relè opportunamente collegati si può ottenere il risultato voluto con quattro soldi e senza dover programmare niente per non parlare della manutenzione (se si rompe un relè lo cambi e via). Il problema è che spesso tutto il tempo che risparmi non dovendo programmare lo perdi a trovare la combinazione giusta dei collegamenti.

Modificato: 2 agosto 2020 da hfdax

[dott.cicala]

Il metodo che segue ogni programmatore è quello di descrivere la funzione tramite il diagramma di flusso o il diagramma di Gantt.

Con l'esperienza e per funzioni semplici lo si fa a mente e spesso anche le più complesse  "vengono fuori già con le parole"  (cit. Vasco Rossi)

A volte si fa il contrario, quando la presunta funzione semplice nata già sotto forma di codice si dimostra non essere poi così semplice.

Casi di sottovalutazione della complessità sono ormai la norma.

 

Mai il tempo che serve a valutare tutte le combinazioni è tempo perso.

 

Sia che si realizzi la funzione in logica cablata che con un piccolo plc  se non ci si vuol trovare sistematicamente a rappezzare programma o cablaggio,

si dovrà sempre cercare di capire e analizzare tutte le problematiche, non sempre ci si riesce, ma una buona e approfondita analisi riduce drasticamente gli strafalcioni.

 

Programmare professionalmente può essere un piacere (a volte) quel che è certo è che costa tempo e fatica.

Purtroppo oggi non lo si fa quasi più perché rientra nei tempi di sviluppo che devono essere limitati e si rattoppa nelle messe in servizio se sono a consuntivo e a quel punto, programmare non è più un piacere.

[rfabri]

38 minuti fa, hfdax ha scritto:

Ma a volte con 5 o 6 relè opportunamente collegati si può ottenere il risultato voluto con quattro soldi

Sinceramente hai anche ragione però andrebbe bene se hai già da parte un bel cassettone di relè e zoccoli, poi ti resta solo di eseguire i collegamenti però secondo me il palco cade alla prima modifica/variante, poi 4 relè e 4 zoccoli non sono tantissimo economici, alla fine un logo o simile forse conviene.

[Livio Orsini]

8 ore fa, dott.cicala ha scritto:

Con l'esperienza e per funzioni semplici lo si fa a mente e spesso anche le più complesse  "vengono fuori già con le parole"  (cit. Vasco Rossi)

 

Se si usa il metodo delle specifiche dettagliate, si passa direttamente al codice senza aver necessità di scrivere diagrammi di flusso.

Minimizzazione e diagrammi erano obbligatori nelle esercitazioni e negli esami universitari, poi non li ho più usati.

[Nino1001-b]

Ci sono anche le Eprom. Non devi neppure fare calcoli o riduzioni algebriche. In modalità SCRIVI un contatore parte da zero e arriva a 2^8 senza tralasciare alcuna combinazione, 8 interruttori sulle uscite determinano quali devono essere a CL=1.

L'ho fatto per passatempo con una RAM,avevo solo quella, ma l'ho provata solo a tavolino.

 

[dott.cicala]

Una eprom è per definizione stupida. E' il cassetto dei calzini. Ne contiene svariate paia ma non sa se serviranno, quando serviranno come serviranno.

Posso memorizzare varie sequenze nella eprom ma dovrò far qualcosa per decidere quando, quali e come utilizzarle.

Manca il processo decisionale, il processo computazionale, cioè la capacità di risolvere problemi astratti: La base dell'informatica.

Modificato: 3 agosto 2020 da dott.cicala

[hfdax]

Ragazzi. Io parlo di cicli abbastanza semplici da poter essere realizzati con una manciata di relè (o poco di più). Un quadretto il cui cablaggio alla fine anche se fatto per bene porta via una o due ore di tempo. E risulta senz'altro più economico (almeno dal punto di vista del materiale) di un logo. Un relè da 5A con relativo zoccolo costa meno di 10 €. Immaginiamo di mettere insieme un sistemino di piccola automazione per gestire l'apertura di un elettroserratura che però deve essere asservita ad una serie di condizioni nella quale ci siano anche un paio di interblocchi o consensi temporizzati. con 5 relè monostabili e un paio di temporizzatori magari ci si riesce. Spesa complessiva, diciamo, entro 60 €, quando un Logo ne costerà circa 100. Un paio d''ore di cablaggio nel quadretto compresi tutti i componenti accessori: alimentatore, interruttore, fusibili e morsetteria (che avrei anche con il Logo). Ma se poi devo perdere una giornata (se basta) a studiare come collegare i componento fra loro...

Ma, tornando al metodo che da titolo alla discussione, ha per caso un nome che voi sappiate? Ne esiste una "designazione" di uso comune che si possa usare anche per fare una ricerca in rete? Con " progettazione reti combinatorie" e altre definizioni simili non ho trovato niente.

Modificato: 3 agosto 2020 da hfdax

[Nino1001-b]

Quote

Una eprom è per definizione stupida

Perchè una dozzina di porte logiche cosa fanno?

Qui si parla di una manciata  di relè non di un intero processo di produzione.Io sono convinto che,considerato il numero medio di relè con cui hfdax ha a che fare farà bene a continuare così, poi se vuole provare con le Eprom .. ma non risolve nulla perchè ha scritto che usa anche temporizzatori di vario tipo alla fine con porte logiche o Eprom si ritrova sempre ad usare relè, a meno che non usa componenti discreti anche per questi.

 

 

 

 

 

[Nino1001-b]

Quote

Ragazzi. Io parlo di cicli abbastanza semplici da poter essere realizzati con una manciata di relè

Infatti il cablaggio tradizionale non è stato abbandonato proprio per i motivi da te citati. Porte logiche o Eprom vanno bene come passatempo personale,come sfida, giusto per rispolverare vecchie nozioni (io sto studiando i trasmettitori CW ante 1930 e le valvole in generale).

Prendi un problema che hai ben risolto a relè ed usa porte logiche e componenti discreti. Hai trovato e ci ha trovato un passatempo per l'estate.

[hfdax]

1 ora fa, Nino1001-b ha scritto:

Io sono convinto che,considerato il numero medio di relè con cui hfdax ha a che fare farà bene a continuare così

Esatto anche perchè qui si parla di quadri di piccola automazione che realizzo per lavoro e poi vendo al cliente. Non di un passatempo che pratico per diletto. Devono avere componenti conformi ecc. e devono avere anche un certo livello di affidabilità. Senza contare la semplicità di intervento in caso di guasto.

[hfdax]

Però forse ci siamo.

 

Il 2/8/2020 alle 17:33 , Livio Orsini ha scritto:

Ricordo prima di passare alla versione finale bisognerebbe fare l'ottimizzazione per minimizzare le operazioni.

 

Il 2/8/2020 alle 18:12 , Nino1001-b ha scritto:

Le mappe di Karnaugh le trovavo dure da digerire.

 

Rileggendo questi post mi si è accesa una lampadina. Mi sono ricordato il discorso della minimizzazione che spiegava il prof. e la vaga impressione che c'entrassero in qualche modo ste mappe di Karnaugh. Così ho fatto una ricerca con queste due chiavi e mi sa che ho centrato l'obiettivo.

Ho trovato una descrizione del metodo che mi ha rinfrescato la memoria. Ora me la studierò per bene e vedro se riesco ad applicarla alle combinazioni di relè.

Modificato: 3 agosto 2020 da hfdax

[Livio Orsini]

12 ore fa, Nino1001-b ha scritto:

Perchè una dozzina di porte logiche cosa fanno?

 

E la stessa cosa: non fanno alcunchè se non c'è qualcuno che ha deciso di collegarle in modo tale da risolvere una particolare equazione booleana

in altri termini c'è stato qualcuno che, dall'esterno, ha deciso.

 

10 ore fa, hfdax ha scritto:

Ora me la studierò per bene e vedro se riesco ad applicarla alle combinazioni di relè.

 

Ti auguro che tu possa risolvere facilmente il tuo problema, però a parte il piacere di rinfrescare vecchie conoscenze, non credo che ti saranno di molta utilità

[Nino1001-b]

Un software gratis, poi c'è ne un altro che risolve le equazioni booleane ( veramente il passatempo è proprio nel risolverle!).

Questo ti permette di controllare il tuo risultato.

 

[dott.cicala]

3 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

E la stessa cosa:

Secondo me non lo è.

Una porta realizza comunque una funzione senza la necessità di altri interventi, la eprom no.

[Nino1001-b]

Quote

Secondo me non lo è.

Che differenza ci può essere fra una rete di porte logiche ed una Eprom che hanno le medesime combinazioni?

[dott.cicala]

Non mi sono spiegato.

La eprom per avere le medesime combinazioni la devi programmare e indirizzare.

[Livio Orsini]

5 ore fa, dott.cicala ha scritto:

Una porta realizza comunque una funzione senza la necessità di altri interventi, la eprom no.

 

Anche questo è vero.