برنامه نویسی مدار کلید تبدیل با لوگو 8 زیمنس

همانطور که در مقاله و ویدیو مربوط به طراحی مدار کلید تک پل و دو پل گفتیم، مدارات ساده روشنایی از جمله مدارهای مناسب و ساده برای شروع یادگیری برنامه‌نویسی با لوگو زیمنس می‌باشند. حال قصد داریم به یکی دیگر از این مدارها بپردازیم. در این آموزش قد داریم مدار مربوط به کلید تبدیل با لوگو را تشریح و طراحی کنیم.

آشنایی با مدار کلید تبدیل

کلید تبدیل به طور کلی برای کنترل یک روشنایی یا به عبارت بهتر، یک دسته روشنایی از دو نقطه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مدار کلید تبدیل از دو کلید استفاده می‌شود، به این صورت که اگر با یک کلید لامپ را از نقطه اول روشن نمودیم، با کلید بعدی در نقطه دوم لامپ را خاموش خواهیم کرد.

کلید تبدیل ظاهری مشابه با کلید تک پل دارد اما پیچ‌های ترمینال آن و نحوه اتصال آن‌ها با کلید تک پل کاملا متفاوت است. در تصویر زیر می‌توانید نحوه سیم کشی مدار کلید تبدیل را مشاهده کنید.

طراحی مدار کلید تبدیل با لوگو

برای ساخت مدار تبدیل با لوگو با توجه به وجود لوگو، دیگر نیازی به استفاده از کلیدهای تبدیل در مدار نیست و حتی می‌توانیم با استفاده از دو کلید تک پل و اتصال آن‌ها به لوگو، یک مدار کلید تبدیل با لوگو را برنامه‌نویسی کنیم. در تصویر زیر شمای حقیقی و شمای فنی کلید تبدیل به همراه نحوه سیم کشی آن با استفاده از لوگو را مشاهده می‌کنید.

بلوک های ورودی و خروجی در طراحی کلید تبدیل با لوگو

همانطور که در تصویر بالا مشخص است، در این طراحی از دو ورودی لوگو برای کلیدهای خود استفاده کرده‌ایم و برای تغذیه مسیر روشنایی نیز تنها کافی است از یک خروجی لوگو استفاده کنیم. پس لازم است از دو بلوک ورودی دیجیتال و یک بلوک خروجی استفاده کنیم.

اما برای نحوه ارتباط این ورودی‌ها با خروجی چگونه باید عمل کنیم؟! آیا لازم است از بلوک‌های منطقی استفاده کنیم؟!

بلوک منطقی XOR

در کلید تبدیل هرگاه هر دو کلید در یک وضعیت یکسان قرار بگیرند، خروجی در وضعیت قطع قرار خواهد گرفت. یعنی روشنایی ما در حالت خاموش خواهد بود؛ به عبارت دیگر، تنها در صورتی خروجی ما فرمان وصل می‌گیرد که تنها یکی از ورودی‌ها فرمان دهد( یا این یا اون و نه هر دو).

این وضعیت دقیقا تعریف بلوک XOR است. در دستور منطقی XOR تنها زمانی خروجی 1 خواهد بود که فقط و فقط یکی از ورودی‌ها 1 باشد و دیگری 0. پس عملکرد کلید تبدیل همان عملکرد دستور منطقی XOR می‌باشد. کافی است تا این بلوک را به طراحی خود اضافه کنیم و اتصالات لازم را انجام دهیم.

این برنامه، همان مدار نهایی مدنظر ما برای کلید تبدیل با لوگو است.

ترسیم برنامه به روش نردبانی

برای ترسیم برنامه به روش نردبانی دو روش وجود دارد؛ می‌توانیم ابتدا برنامه بلوکی ترسیم شده را با استفاده از گزینه تبدیل به نردبانی، به برنامه مد نظرمان تبدیل کنیم یا اینکه از ابتدا برای طراحی کلید تبدیل با لوگو از شکل نردبانی استفاده کنیم.

در هر دو صورت باید برنامه زیر را داشته باشیم:

در این برنامه بلوک XOR یا همان عملکرد کلید تبدیل، باید از کنتاکت‌های باز و بسته ورودی‌ها استفاده کنیم. ما قصد داریم تنها در صورتی به خروجی یک ارسال شود که یکی از ورودی‌ها صفر و دیگری صفر باشد. به عبارتی دو حالت بیشتر نداریم: یا اولی 1 و دومی 0 یا اولی 0 و دومی 1

شرط یا در نردبانی را با موازی کردن خطوط با یکدیگر اعمال می‌کنیم که در اینجا دو خط با هم موازی می‌شوند. از سوی دیگر، در هر خط ما یک شرط دیگر وجود دارد: اولی 1 و دومی 0

شرط و را در نردبانی با سری کردن المان‌ها برقرار می‌کنیم. پس خط اول را اینگونه می‌سازیم: ورودی اول هرچه بود را استفاده کن (کنتاکت باز) و ورودی دوم هرچه بود را برعکس کن (کنتاکت بسته). در این حالت اگر ورودی اول 1 باشد و ورودی دوم 0 آنگاه به خروجی 1 را ارسال خواهد کرد.

برای خط دوم نیز عکس این حالت را اعمال می‌کنیم تا در صورتی که ورودی اول 0 و ورودی دوم 1 باشد، به خروجی 1 ارسال کند. اگر دو حالت دیگر یعنی هر دو وصل یا هر دو قطع باشند را نیز بررسی کنیم متوجه می‌شویم که در این دو حالت حداقل یکی از کنتاکت‌ها در هر خط در حالت 0 قرار خواهد گرفت و به خروجی 0 ارسال خواهد شد.