論理回路 

目次


第1節 スイッチの直列と並列

第2節 スイッチの組み合わせ

第3節 スイッチとリレー

第4節 リレーの利用


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第1章 スイッチ回路と論理学

    第1章 スイッチ回路と論理学

 第4節 リレーの利用

 リレーD のコイルに電流が流れるかどうか、は、

(1) スイッチA もスイッチB もOFFであったら、D は不変。
(2) D がOFFのときA をONにするとD もONになる。
(3) D がOFFのときB をONにしてもD はOFFのままである。
(4) D がONのときB をONにするとD はOFFになる。
(5) D がONのときA をONににしてもD はONのままである。

の5つの規則で変わるとしましょう。これをD の新しい状態、ということでD+ という変数を使って、論理式で表してみます。

 D+ = (not A and not B imp D) and (not D and A imp 1) and (not D and B imp 0) and (D and B imp 0) and (D and A imp 1)

これは上の5つの規則をそのまま式にしたものです。論理式を簡単化しますと、

  = (not (not A and not B) or D) and 1 and (not(not D and B)) and (not (D and B)) and 1
  = (A or B or D) and (D or not B) and (not D or not B)
  = (A or B or D) and (not B and (D or not D))
  = (A or B or D) and not B
  = (A or D) and not B

 この論理式が上の5つの規則を確かに満たしていることを確認してください。

 これは「状態遷移機械」のCAIで示したフリップフロップなのです。A がセット端子、B がリセット端子になります。そしてリレーを1個使うとこの回路が次の図のように実現できます。

 

ランプの点滅とリレーのコイル(「ソレノイド」ともいう)のON,OFFが同じになっています。スイッチA を一瞬でもONにするとランプとそしてリレーのソレノイドはONになりっぱなしです。次にスイッチB を一瞬でもOFFにするとそれらはOFFになり、そのままOFFを続けます。

 リレーを使った回路図を簡便に描くのに、「ラダーチャートladder chart」なるものが工場関係でよく使われます。それはリレーに代わって「シーケンサーsequencer」とよぶコンピュータを内蔵した制御装置を利用するようになった現代でさえよく使われます。次は上のフリップフロップをラダーチャートで表したものです。

 

丸がリレーのソレノイドやランプなど出力を表します。短い二本棒はスイッチを表します。二本棒に斜め棒をたすきがけしたものは、否定型(ブレーク型)のスイッチを表します。両側の長い縦線はプラスとマイナスの電源線を表します。

 このラダー(はしご型の意味)チャートで表したのは最初に示した回路図と少し違っていて、ランプとソレノイドでスイッチ回路を共有せず、ランプはリレーの接点をもう一つ使うようにしています。そのためリレーは2回路のものが必要です。