Τα σήματα αντιπροσωπεύονται συνήθως από διακριτές ζώνες αναλογικών επιπέδων σε ψηφιακά ηλεκτρονικά κυκλώματα ή ψηφιακά ηλεκτρονικά αντί για συνεχή εύρη που αντιπροσωπεύονται στα αναλογικά ηλεκτρονικά. Οι απλές ηλεκτρονικές αναπαραστάσεις των λειτουργιών λογικής Boolean, μεγάλες συγκροτήσεις λογικών πυλών χρησιμοποιούνται συνήθως για την κατασκευή ψηφιακών ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Στη θεωρία του ψηφιακού κυκλώματος, τα κυκλώματα, που σχηματίζονται έτσι από λογικές πύλες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία εξόδων βάσει της λογικής εισόδου. Ως εκ τούτου, αυτά τα κυκλώματα ονομάζονται λογικά κυκλώματα και ταξινομούνται σε δύο τύπους όπως διαδοχική λογική και συνδυαστικά λογικά κυκλώματα.
Λογικά κυκλώματα
ο λογικές πύλες μπορεί να οριστεί ως απλές φυσικές συσκευές που χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή της συνάρτησης Boolean. Οι λογικές πύλες χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση μιας λογικής λειτουργίας με μία ή περισσότερες εισόδους και δημιουργεί μια λογική έξοδο. Αυτά τα λογικά κυκλώματα σχηματίζονται συνδέοντας μία ή περισσότερες λογικές πύλες μεταξύ τους. Αυτά τα λογικά κυκλώματα ταξινομούνται σε δύο τύπους: διαδοχικά λογικά κυκλώματα και συνδυαστικά λογικά κυκλώματα.
Συνδυαστικά λογικά κυκλώματα
Σε αυτό το άρθρο, ας συζητήσουμε για την εισαγωγή σε λογικά κυκλώματα, συνδυαστικά λογικά κυκλώματα, συνδυασμούς λογικού κυκλώματος ορισμό, συνδυαστικό λογικό κύκλωμα σχεδιασμού, συναρτήσεις συνδυαστικής λογικής.
Ορισμός συνδυασμού λογικής κυκλώματος
Τα συνδυαστικά λογικά κυκλώματα ή τα ανεξάρτητα από το χρόνο λογικά κυκλώματα στη θεωρία ψηφιακού κυκλώματος μπορούν να οριστούν ως ένας τύπος ψηφιακού λογικού κυκλώματος που εφαρμόζεται χρησιμοποιώντας κυκλώματα Boolean, όπου η έξοδος του λογικού κυκλώματος είναι μια καθαρή συνάρτηση των παρόντων εισόδων μόνο. Η λειτουργία συνδυαστικού λογικού κυκλώματος είναι στιγμιαία και αυτά τα κυκλώματα δεν έχουν βρόχους μνήμης ή ανάδρασης.
Αυτή η συνδυαστική λογική είναι σε αντίθεση με το διαδοχικό λογικό κύκλωμα στο οποίο η έξοδος εξαρτάται τόσο από τις παρούσες εισόδους όσο και από τις προηγούμενες εισόδους. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι η συνδυαστική λογική δεν έχει μνήμη, ενώ η διαδοχική λογική αποθηκεύει προηγούμενη είσοδο στη μνήμη της. Επομένως, εάν αλλάξει η είσοδος του συνδυαστικού λογικού κυκλώματος, τότε αλλάζει και η έξοδος.
Σχεδιασμός συνδυαστικού λογικού κυκλώματος
Συνδυαστικό λογικό κύκλωμα
Αυτά τα συνδυαστικά λογικά κυκλώματα έχουν σχεδιαστεί για την παραγωγή συγκεκριμένων εξόδων από συγκεκριμένες εισόδους. Ο συνδυασμός λογικής σχεδίασης μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας δύο μεθόδους, όπως ένα άθροισμα προϊόντων και ένα προϊόν αθροίσματος. Τα συνδυαστικά λογικά κυκλώματα σχεδιάζονται γενικά συνδέοντας μεταξύ τους ή συνδυάζοντας τις βασικές λογικές πύλες όπως NAND, NOR και NOT. Ως εκ τούτου, αυτές οι λογικές πύλες ονομάζονται δομικά στοιχεία. Αυτά τα λογικά κυκλώματα μπορούν να είναι ένα πολύ απλό κύκλωμα ή ένα πολύ περίπλοκο κύκλωμα ή ένα τεράστιο συνδυαστικό κύκλωμα μπορεί να σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας μόνο καθολικές λογικές πύλες όπως οι πύλες NAND και NOR.
Λειτουργίες του συνδυαστικού λογικού κυκλώματος
Η λειτουργία των συνδυαστικών λογικών κυκλωμάτων μπορεί να προσδιοριστεί με τρεις βασικούς τρόπους όπως:
- Πίνακας αλήθειας
- Boolean άλγεβρα
- Διάγραμμα λογικής
Πίνακας αλήθειας
Πίνακας αλήθειας συνδυαστικής λογικής λειτουργίας
Η λειτουργία λογικής πύλης μπορεί να οριστεί χρησιμοποιώντας τον πίνακα αλήθειας που περιλαμβάνει εξόδους για όλους τους πιθανούς συνδυασμούς εισόδων της πύλης λογικής. Ένα παράδειγμα πίνακα αλήθειας συνδυαστικής λογικής λειτουργίας φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.
Boolean άλγεβρα
Συνδυαστική Λογική Λειτουργία Boolean Expression
Η έξοδος της συνδυαστικής λογικής συνάρτησης μπορεί να εκφραστεί με τη μορφή έκφρασης χρησιμοποιώντας Δυαδική άλγεβρα και ένα παράδειγμα, η έκφραση Boolean για τον παραπάνω πίνακα αλήθειας φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.
Διάγραμμα λογικής
Συνδυαστικό λογικό κύκλωμα χρησιμοποιώντας Logic Gates
Η γραφική αναπαράσταση των συνδυαστικών συναρτήσεων λογικής χρησιμοποιώντας λογικές πύλες ονομάζεται λογικό διάγραμμα. Το λογικό διάγραμμα για τον παραπάνω πίνακα αλήθειας της λογικής συνάρτησης και την έκφραση Boolean μπορούν να πραγματοποιηθούν όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.
Τα συνδυαστικά λογικά κυκλώματα μπορούν επίσης να ονομαστούν ως κυκλώματα λήψης αποφάσεων, καθώς αυτά σχεδιάζονται χρησιμοποιώντας μεμονωμένες λογικές πύλες. Η συνδυαστική λογική είναι η διαδικασία συνδυασμού λογικών πυλών για την επεξεργασία των δεδομένων δύο ή περισσότερων εισόδων έτσι ώστε να δημιουργηθεί τουλάχιστον ένα σήμα εξόδου με βάση τη λογική λειτουργία κάθε πύλης λογικής.
Ταξινόμηση της Συνδυαστικής Λογικής
Classificaiton της Συνδυαστικής Λογικής
Τα συνδυαστικά λογικά κυκλώματα μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορους τύπους με βάση τον σκοπό χρήσης, όπως αριθμητικές και λογικές συναρτήσεις, μετάδοση δεδομένων και μετατροπείς κώδικα. Για την επίλυση των αριθμητικών και λογικών συναρτήσεων χρησιμοποιούμε γενικά πρόσθετα, αφαιρέτες και συγκριτές οι οποίες πραγματοποιούνται γενικά συνδυάζοντας διάφορες λογικές πύλες που ονομάζονται συνδυαστικά λογικά κυκλώματα. Παρομοίως, για τη μετάδοση δεδομένων, χρησιμοποιούμε πολυπλέκτες, αποπολυπλέκτες, κωδικοποιητές και αποκωδικοποιητές που πραγματοποιούνται επίσης χρησιμοποιώντας συνδυαστική λογική. Οι μετατροπείς κώδικα όπως δυαδικό, BCD και 7-τμήματα έχουν σχεδιαστεί χρησιμοποιώντας διάφορα λογικά κυκλώματα.
Στην πραγματικότητα, η συνδυαστική λογική χρησιμοποιείται συχνότερα σε κυκλώματα τύπου πολυπλέκτη και αποπολυπλέκτη. Εάν συνδέονται πολλές είσοδοι ή έξοδοι στην κοινή γραμμή σήματος, τότε οι λογικές πύλες χρησιμοποιούνται για την αποκωδικοποίηση μιας διεύθυνσης προκειμένου να επιλεγεί ένας μοναδικός διακόπτης εισόδου δεδομένων ή εξόδου.
Θέλετε να μάθετε λεπτομερώς για τα συνδυαστικά κυκλώματα λογικής;
Εάν ενδιαφέρεστε για το σχεδιασμό έργα ηλεκτρονικής , τότε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το δωρεάν eBook μας για να σχεδιάσετε DIY ή να κάνετε μόνοι σας έργα. Για οποιαδήποτε περαιτέρω τεχνική βοήθεια, δημοσιεύστε τα σχόλια, τις προτάσεις, τις ιδέες και τα ερωτήματά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων.
