Εισαγωγή στο σεμινάριο διαδοχικών λογικών κυκλωμάτων

Διαδοχική λογικά κυκλώματα είναι μια μορφή του δυαδικού κυκλώματος, ο σχεδιασμός της χρησιμοποιεί μία ή περισσότερες εισόδους και μία ή περισσότερες εξόδους, των οποίων οι καταστάσεις σχετίζονται με ορισμένους κανόνες που εξαρτώνται από προηγούμενες καταστάσεις. Τόσο οι είσοδοι όσο και οι έξοδοι μπορούν να φτάσουν σε μία από τις δύο καταστάσεις: λογική 0 (χαμηλή) ή λογική 1 (υψηλή). Σε αυτά τα κυκλώματα, η παραγωγή τους εξαρτάται, όχι μόνο από το συνδυασμό των καταστάσεων λογικής στις εισόδους της, αλλά επιπλέον από τις καταστάσεις λογικής που υπήρχαν προηγουμένως. Με άλλα λόγια, η έξοδος τους εξαρτάται από μια ΑΚΟΛΟΥΘΙΑ των συμβάντων που συμβαίνουν στις εισόδους κυκλώματος. Παραδείγματα τέτοιων κυκλωμάτων περιλαμβάνουν ρολόγια, σαγιονάρες, διπλούς στάβλους, μετρητές, μνήμες και καταχωρητές. Οι ενέργειες των κυκλωμάτων εξαρτώνται από το εύρος των βασικών υποκυκλωμάτων.

Τι είναι ένα κύκλωμα διαδοχικής λογικής;

Ανόμοιος Συνδυαστικά κυκλώματα λογικής μπορεί να αλλάξει κατάσταση ανάλογα με τα πραγματικά σήματα που εφαρμόζονται στις εισόδους τους, ταυτοχρόνως, τα Διαδοχικά Λογικά Κυκλώματα περιλαμβάνουν κάποια μορφή έμφυτης ενσωματωμένης «Μνήμης» σε αυτά καθώς είναι σε θέση να λάβουν υπόψη την προηγούμενη κατάσταση εισόδου τους τα άτομα είναι πραγματικά παρόντα, ένα είδος εφέ 'πριν' και 'μετά' εμπλέκεται με τα διαδοχικά κυκλώματα λογικής. Ένα πολύ απλό διαδοχικό κύκλωμα χωρίς εισόδους μπορεί να δημιουργηθεί χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα για να σχηματίσει έναν βρόχο ανάδρασης

Διάγραμμα διαδοχικών κυκλωμάτων λογικής

Διαδικασία σχεδιασμού διαδοχικών λογικών κυκλωμάτων

1. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα
2. Πρώτα, αντλήστε το διάγραμμα κατάστασης
3. Λάβετε ως πίνακα κατάστασης ή αναπαράσταση ισοδυναμίας, όπως διάγραμμα κατάστασης.
4. Ο αριθμός των καταστάσεων μπορεί να μειωθεί με την τεχνική μείωσης κατάστασης
5. Επαληθεύστε τον αριθμό των απαραίτητων σαγιονάρων
6. Επιλέξτε τον τύπο του σαγιονάρες για να χρησιμοποιηθεί
7. Παράγει εξισώσεις διέγερσης
8. Χρησιμοποιώντας το χάρτη ή κάποια άλλη μέθοδο απλοποίησης, αντλήστε τη λειτουργία εξόδου και τις λειτουργίες εισόδου flip-flop.
9. Σχεδιάστε ένα λογικό διάγραμμα ή μια λίστα Boolean συναρτήσεων από τις οποίες μπορεί να ληφθεί ένα λογικό διάγραμμα.

Τύποι διαδοχικών λογικών κυκλωμάτων

Υπάρχουν τρεις τύποι διαδοχικών κυκλωμάτων:

• Βάσει εκδηλώσεων
• Με ρολόι
• Με παλμό

Τύποι διαδοχικών λογικών κυκλωμάτων

Βάσει εκδηλώσεων: - Ασύγχρονα κυκλώματα που μπορούν να αλλάξουν την κατάσταση αμέσως όταν είναι ενεργοποιημένα. Ασύγχρονο διαδοχικό κύκλωμα (βασική λειτουργία): Η συμπεριφορά εξαρτάται από τη διάταξη του σήματος εισόδου που αλλάζει συνεχώς με την πάροδο του χρόνου και η έξοδος μπορεί να είναι αλλαγή ανά πάσα στιγμή (χωρίς ρολόι).

Με ρολόι: Σύγχρονα κυκλώματα που συγχρονίζονται με ένα συγκεκριμένο σήμα ρολογιού. Σύγχρονο διαδοχικό κύκλωμα (λειτουργία μανδάλωσης): Η συμπεριφορά μπορεί να οριστεί από τη γνώση των κυκλωμάτων που επιτυγχάνουν συγχρονισμό χρησιμοποιώντας ένα σήμα χρονισμού που ονομάζεται ρολόι.

Με παλμό: Αυτό είναι ένα μείγμα των δύο που ανταποκρίνεται στους παλμούς ενεργοποίησης.

Παραδείγματα διαδοχικών κυκλωμάτων λογικής

Ρολόγια

Οι αλλαγές κατάστασης των περισσότερων διαδοχικών κυκλωμάτων συμβαίνουν σε ώρες που καθορίζονται από σήματα ρολογιού ελεύθερης λειτουργίας. Όπως υποδηλώνει το όνομα, τα διαδοχικά λογικά κυκλώματα απαιτούν ένα μέσο με το οποίο τα συμβάντα μπορούν να προσδιοριστούν.

Διαδοχικό κύκλωμα ρολογιού

Οι αλλαγές κατάστασης ελέγχονται από τα ρολόγια. Ένα «ρολόι» είναι ένα ειδικό κύκλωμα που στέλνει παλμούς με ακριβές πλάτος παλμού και ένα ακριβές διάστημα μεταξύ των διαδοχικών παλμών. Το διάστημα μεταξύ διαδοχικών παλμών ονομάζεται χρόνος κύκλου ρολογιού. Η ταχύτητα ρολογιού συνήθως μετράται σε Megahertz ή Gigahertz.

Σαγιονάρες

Το βασικό δομικό στοιχείο του συνδυαστικού κυκλώματος έχει λογικές πύλες , ενώ πράγματι το βασικό δομικό στοιχείο ενός διαδοχικού κυκλώματος είναι ένα flip-flop. Το Flip-flop έχει καλύτερη και μεγαλύτερη χρήση σε καταχωρητές βάρδιας, μετρητές και συσκευές μνήμης. Είναι μια συσκευή αποθήκευσης ικανή να αποθηκεύει ένα κομμάτι δεδομένων. Το Flip flop έχει δύο εισόδους και δύο εξόδους που φέρουν την ένδειξη Q και Q ’. Είναι φυσιολογικό και συμπληρώνει.

Σαγιονάρες

Bi-Stables

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι διπλοί στάβλοι υποδεικνύονται από ένα κουτί ή έναν κύκλο. Οι γραμμές εντός ή γύρω από τους διπλούς στάβλους όχι μόνο τους επισημαίνουν ως διπλούς στάβλους, αλλά επίσης δείχνουν πώς λειτουργούν. Οι διπλοί στάβλοι είναι δύο τύπων μανδάλωσης και flip flop. Οι δύο σταύλοι έχουν δύο σταθερές καταστάσεις, μία είναι SET και η άλλη είναι RESET. Μπορούν να διατηρήσουν οποιοδήποτε από αυτά τα στάδια επ 'αόριστον, γεγονός που τα καθιστά χρήσιμα για σκοπούς αποθήκευσης. Τα μάνδαλα και τα σαγιονάρες είναι διαφορετικά με τον τρόπο που αλλάζουν από τη μία κατάσταση στην άλλη.

Δί-σταθερές κυματομορφές εισόδου και εξόδου

Μετρητές

Ενας μετρητής είναι ένας καταχωρητής που περνά σε μια προκαθορισμένη ακολουθία καταστάσεων κατά την εφαρμογή παλμών ρολογιού. Από άλλη άποψη, ένας μετρητής είναι ένα είδος διαδοχικού κυκλώματος του οποίου το διάγραμμα κατάστασης είναι ένας κύκλος. Με άλλα λόγια, οι μετρητές είναι μια συγκεκριμένη περίπτωση μιας μηχανής πεπερασμένων καταστάσεων. Η έξοδος είναι γενικά μια τιμή κατάστασης.

Βασικό κύκλωμα μετρητή

Υπάρχουν δύο τύποι μετρητών: Ασύγχρονοι μετρητές (Ripple counter) και ο άλλος είναι Σύγχρονοι μετρητές. Ο ασύγχρονος μετρητής είναι το σήμα ρολογιού (CLK), το οποίο χρησιμοποιείται απλά για να ρολογίσει το πρώτο FF. Κάθε FF (εκτός από το πρώτο FF) χρονολογείται από το προηγούμενο FF. Ο σύγχρονος μετρητής είναι το σήμα ρολογιού (CLK) που είναι λειτουργικό σε όλα τα FF, πράγμα που σημαίνει ότι όλα τα FF μοιράζονται το ίδιο σήμα ρολογιού. Έτσι, η έξοδος αλλάζει ταυτόχρονα.

Μητρώα

Οι καταχωρητές είναι ρολόγια διαδοχικά κυκλώματα. Ένας καταχωρητής είναι μια συλλογή flip-flops που κάθε flip-flop είναι σε θέση να αποθηκεύει ένα κομμάτι πληροφοριών. Ένας καταχωρητής n-bit αποτελείται από n flip-flops και είναι ικανός να αποθηκεύει n bits πληροφοριών. Εκτός από τα flip-flops, ένας καταχωρητής περιέχει συνήθως μια συνδυαστική λογική για την εκτέλεση ορισμένων απλών εργασιών. Τα σαγιονάρες διατηρούν δυαδικές πληροφορίες. Οι πύλες για να προσδιορίσετε πώς μεταφέρονται οι πληροφορίες στο μητρώο. Οι μετρητές είναι ένας ειδικός τύπος μητρώου. Ένας μετρητής περνά από μια προκαθορισμένη ακολουθία καταστάσεων.

Εγγραφή κυκλώματος

Αναμνήσεις

Τα στοιχεία μνήμης μπορούν να είναι οτιδήποτε δημιουργεί μια τιμή παρελθόντος διαθέσιμη σε μερικές μελλοντικές συσκευές χρόνου που μπορούν να δουν μια δυαδική τιμή. Τα στοιχεία μνήμης είναι συνήθως σαγιονάρες. Η έξοδος μνήμης που θεωρείται ως 'τρέχουσα κατάσταση' ενός κυκλώματος είναι μια αριθμητική ετικέτα. Η κατάσταση ενσωματώνει όλες τις πληροφορίες σχετικά με το παρελθόν που απαιτούνται για τον καθορισμό της τρέχουσας παραγωγής.

Διαφορές μεταξύ των κυκλωμάτων συνδυαστικής και διαδοχικής λογικής

Τα κυκλώματα υπολογιστών αποτελούνται από συνδυαστικά κυκλώματα λογικής και διαδοχικά κυκλώματα λογικής. Τα συνδυαστικά κυκλώματα παράγουν εξόδους αμέσως όταν αλλάζει η είσοδος τους. Τα διαδοχικά κυκλώματα απαιτούν ρολόγια για τον έλεγχο των αλλαγών της κατάστασής τους. Η βασική μονάδα διαδοχικών κυκλωμάτων είναι το flip-flop και η συμπεριφορά των SR, JK και D flip-flops είναι οι πιο σημαντικές για να γνωρίζουμε. Επιπλέον, τυχόν ερωτήσεις σχετικά με αυτό το κύκλωμα ή ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα , δώστε τα σχόλιά σας σχολιάζοντας την παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η λειτουργία ενός διαδοχικού λογικού κυκλώματος;

Φωτογραφικές μονάδες:

• Διαδοχικό λογικό κύκλωμα ηλεκτρονικά μαθήματα
• Τύποι διαδοχικού λογικού κυκλώματος blogspot
• Flip flop stack.imgur
• Μετρητής ggpht
• Μητρώα wikimedia