Bramki logiczne to elementy układów cyfrowych wykonujące działania na sygnałach binarnych, czyli stanach 0 i 1. Są podstawą działania sterowników, układów elektronicznych oraz prostych funkcji logicznych w automatyce.
Najważniejsze bramki
AND
Daje 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają 1.
OR
Daje 1, gdy co najmniej jedno wejście ma 1.
NOT
Odwraca stan logiczny:
- 0 zmienia na 1,
- 1 zmienia na 0.
NAND
Jest zaprzeczeniem AND. Daje 0 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają 1.
NOR
Jest zaprzeczeniem OR. Daje 1 tylko wtedy, gdy wszystkie wejścia mają 0.
Jak odróżniać symbole?
Przy rozpoznawaniu bramek na rysunku warto zwracać uwagę na:
- kształt korpusu bramki,
- liczbę wejść,
- obecność kółka negacji na wejściu lub wyjściu.
Małe kółko oznacza zawsze negację sygnału.
Znaczenie w praktyce
W mechatronice i automatyce bramki logiczne odpowiadają za podejmowanie prostych decyzji, np.:
- uruchomienie napędu po spełnieniu warunków bezpieczeństwa,
- blokadę ruchu przy aktywnym czujniku krańcowym,
- sygnalizację alarmu po wystąpieniu określonych stanów wejść.
Przykład
Układ może działać według zasady:
- START i osłona zamknięta → uruchomienie,
- awaria lub STOP → zatrzymanie.
Takie zależności są właśnie realizowane przez bramki logiczne lub ich odpowiedniki programowe w PLC.
Co zapamiętać na egzamin
- AND = logiczne I,
- OR = logiczne LUB,
- NOT = negacja,
- NAND i NOR to bramki z odwróceniem wyniku,
- symbol z kółkiem oznacza zanegowanie sygnału.