Vad är en programmerbar logikmatris?

En programmerbar logisk array (PLA) är en enhet som tillhandahåller en logisk utgångsnivå eller -nivåer baserat på en uppsättning ingångar. Eftersom den är en kombinationslogikkrets, kan den programmerbara logikuppsättningen implementeras med användning av programmerbara minnesanordningar. Den programmerbara logiska arrayen är ett enkelt alternativ till att använda grindar och tråkiga förenklingar av logiska ekvationer.

Programmerbar logikdesign är ett bättre alternativ till logikgrindimplementerade lösningar eftersom en nackdel med traditionell logikdesign är svårigheten att göra ändringar i befintlig design. Senare blev det uppenbart att mjukvaruverktyg var mer praktiska med tanke på utmaningarna med att uppdatera funktioner och optimera prestandan för nya digitala produkter. Den programmerbara logiska matrisen liknar ett minneschip med en adressbuss och en databuss. För varje kombination av ingångar finns det en logisk nivåutgång för så många utgångar som behövs. Den programmerbara logiska arrayen, som är en programmerbar logikenhet, ger många praktiska lösningar på automationsutmaningar.

Den vanliga tillämpningen av en PLA är att implementera en sanningstabell som ger villkor baserade på kombinationer av indata och utdata baserat på dessa indata. Till exempel, vid styrning av en vattenpump kan det finnas flera sensorer som känner av pumpförhållandena. En ingång är en indikator på att vattentanken är full, en annan ingång är en indikator om det finns inkommande vatten tillgängligt, en annan ingång är en logisk nivå som indikerar om pumpens motor är för varm, och ytterligare en ingång är en indikator om motorn är strömsatt. Dessa indikatorer genereras av separata sensorkretsar.

Typiska sensorkretsar använder analoga komparatorer för att generera aktiva höga eller aktiva låga logiska nivåer för den programmerbara logiska matrisen. En ”vattentank full” logisk nivå kan produceras av en enkel flottörbrytare. En flottörbrytare kan öppnas när tanken är full. Om vattentankens fulla krets är defekt kommer den att rapportera att tanken är full även om annat.

Huruvida logiska nivåer är aktiva höga eller aktiva låga involverar vanligtvis flera faktorer. Vid användning av pull-up resistorer tenderar den normala nivån att tilldelas det aktiva höga tillståndet, vilket innebär att motståndet som är anslutet till den positiva matningsledningen inte drar någon ström för det mesta. Dessa överväganden är mycket viktiga för enheter som kan köras på begränsad effekt, såsom logiska enheter som extraherar energi från externa system. Till exempel behöver solcellsregulatorer förbruka minimal ström för långvarig drift när batterispänningen börjar bli låg.

En programmerbar logisk styrenhet (PLC) kan hantera automationskrav baserat på avkända ingångar och programmerade instruktioner. Den använder sig av logik baserad på en begränsad instruktionsuppsättning. Mikrokontroller är mikroprocessorer som har en definierad instruktionsuppsättning för att hantera datainsamling och övervakningskontroll.