Įvadas į nuoseklių loginių grandinių mokymo programą

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Nuoseklus loginės grandinės yra dvejetainės grandinės forma, kurios dizainas naudoja vieną ar daugiau įėjimų ir vieną ar daugiau išėjimų, kurių būsenos yra susijusios su kai kuriomis apibrėžtomis taisyklėmis, kurios priklauso nuo ankstesnių būsenų. Tiek įėjimai, tiek išėjimai gali pasiekti bet kurią iš dviejų būsenų: loginę 0 (žemą) arba loginę 1 (aukštą). Šiose grandinėse jų išvestis priklauso ne tik nuo įvesties loginių būsenų derinio, bet ir nuo anksčiau egzistavusių loginių būsenų. Kitaip tariant, jų išvestis priklauso nuo įvykių, vykstančių grandinės įėjimuose, SEKOS. Tokių grandinių pavyzdžiai yra laikrodžiai, šlepetės, dvikamienės, skaitikliai, atmintinės ir registrai. Kontūrų veiksmai priklauso nuo pagrindinių posistemių diapazono.

Kas yra nuosekli loginė grandinė?

Nepanašus Kombinacinės logikos grandinės gali pakeisti būseną priklausomai nuo realių signalų, kurie yra taikomi jų įėjimams, tuo pačiu metu į nuosekliąsias logines grandines įeina tam tikros formos „atmintis“, nes jos sugeba atsižvelgti į ankstesnę įėjimo būseną ir į tikrai dalyvaujantys žmonės, tam tikros rūšies „prieš“ ir „po“ poveikis yra susijęs su nuosekliomis loginėmis grandinėmis. Naudojant keitiklį galima sukurti labai paprastą nuoseklią grandinę be įėjimų, kad susidarytų grįžtamoji grandinė.




nuoseklioji loginės grandinės blokinė schema

Nuoseklios loginės grandinės bloko schema

Nuoseklių loginių grandinių projektavimo procedūra

  1. Ši procedūra apima šiuos veiksmus
  2. Pirmiausia išveskite būsenos diagramą
  3. Paimkite kaip būsenos lentelę arba lygiavertiškumo vaizdą, pvz., Būsenos diagramą.
  4. Būsenų skaičių galima sumažinti taikant būsenos redukcijos techniką
  5. Patikrinkite reikalingų šlepetių skaičių
  6. Pasirinkite tipą šlepetės bus panaudotas
  7. Išveskite sužadinimo lygtis
  8. Naudodami žemėlapį ar kitą supaprastinimo metodą, išveskite išvesties funkciją ir flip-flop įvesties funkcijas.
  9. Nubrėžkite loginę schemą arba Būlio funkcijų sąrašą, iš kurių galima gauti loginę diagramą.

Nuoseklių loginių grandinių tipai

Yra trys nuoseklių grandinių tipai:



  • Įvykių varomas
  • Laikrodis varomas
  • Pulsas valdomas
Nuoseklių loginių grandinių tipai

Nuoseklių loginių grandinių tipai

Įvykių varomas: - Asinchroninės grandinės, kurios įjungus gali nedelsiant pakeisti būseną. Asinchroninė (pagrindinio režimo) nuoseklioji grandinė: elgesys priklauso nuo įvesties signalo išdėstymo, kuris laikui bėgant nuolat keičiasi, o išvestis gali būti keičiama bet kuriuo metu (be laikrodžio).

Laikrodis varomas: Sinchroninės grandinės, kurios sinchronizuojamos su konkrečiu laikrodžio signalu. Sinchroninė (fiksatoriaus režimo) nuoseklioji grandinė: elgesį galima apibrėžti iš žinių apie grandines, kurios pasiekia sinchronizavimą, naudodamos laiko signalą, vadinamą laikrodžiu.

Pulsas valdomas: Tai yra dviejų mišinys, reaguojantis į paleidimo impulsus.


Nuoseklių loginių grandinių pavyzdžiai

Laikrodžiai

Daugumos nuoseklių grandinių būsenos pokyčiai įvyksta laikais, kuriuos nustato laisvai veikiantys laikrodžio signalai. Kaip rodo pavadinimas, nuoseklioms loginėms grandinėms reikalinga priemonė, kuria įvykiai gali būti sekvenuojami.

Laikrodžio nuoseklioji grandinė

Laikrodžio nuoseklioji grandinė

Būsenos pokyčius kontroliuoja laikrodžiai. „Laikrodis“ yra speciali grandinė, siunčianti impulsus, kurių impulsai yra tikslūs, o tikslūs intervalai tarp vienas po kito einančių impulsų. Intervalas tarp vienas po kito einančių impulsų vadinamas laikrodžio ciklo laiku. Laikrodžio greitis paprastai matuojamas megahercais arba gigahercais.

Šlepetės

Kombinacinės grandinės pagrindinė sudedamoji dalis yra loginiai vartai , nors iš tiesų pagrindinis nuoseklios grandinės elementas yra šnipštas. „Flip-flop“ geriau ir plačiau naudojamas pamainų registre, skaitikliuose ir atminties įrenginiuose. Tai saugojimo įrenginys, galintis saugoti vieną duomenų bitą. „Flip flop“ turi du įėjimus ir du išėjimus, pažymėtus Q ir Q ’. Tai normalu ir papildo.

Šlepetės

Šlepetės

Dviejų arklidžių

Daugeliu atvejų abi arklidės yra pažymėtos langeliu arba apskritimu. Dviejų arklidžių ar aplink jas esančios linijos ne tik žymi jas kaip dvižirges, bet ir nurodo, kaip jos veikia. Dviejų rūšių arklidės yra dviejų rūšių skląsčiai ir šlepetės. Dviejuose arklidėse yra dvi stabilios būsenos: viena yra SET, kita - RESET. Bet kurį iš šių etapų jie gali išlaikyti neribotą laiką, todėl jie yra naudingi saugojimo tikslais. Spynos ir šlepetės skiriasi tuo, kaip keičiasi iš vienos būsenos į kitą.

Bistable įvesties ir išvesties bangos formos

Dviejų stabilių įvesties ir išvesties bangos formos

Skaitikliai

Skaitliukas yra registras, einantis per iš anksto nustatytą būsenų seką pritaikius laikrodžio impulsus. Žiūrint iš kito taško, skaitiklis yra tam tikra nuosekli grandinė, kurios būsenos schema yra vienas ciklas. Kitaip tariant, skaitikliai yra tam tikras baigtinės būsenos mašinos atvejis. Išvestis paprastai yra valstybės vertė.

Pagrindinė skaitiklio grandinė

Pagrindinė skaitiklio grandinė

Yra dviejų tipų skaitikliai: asinchroniniai skaitikliai („Ripple“ skaitiklis), o kitas - sinchroniniai skaitikliai. Asinchroninis skaitiklis yra laikrodžio signalas (CLK), kuris paprasčiausiai naudojamas pirmajam FF. Kiekvienas FF (išskyrus pirmąjį FF) yra nustatomas pagal ankstesnį FF. Sinchroninis skaitiklis yra laikrodžio signalas (CLK), veikiantis visam FF, o tai reiškia, kad visi FF turi tą patį laikrodžio signalą. Taigi, produkcija keičiasi tuo pačiu metu.

Registrai

Registrai yra laikrodžiu iš eilės einančios grandinės. Registras yra šlepetių rinkinys, kuriame kiekvienas šlepetes gali laikyti vieną bitą informacijos. N bitų registras susideda iš n šlapių ir gali laikyti n informacijos bitų. Be šlepetių, registre paprastai yra kombinuota logika, skirta atlikti keletą paprastų užduočių. Šlepetėse yra dvejetainė informacija. Vartai nustatyti, kaip informacija perkeliama į registrą. Skaitikliai yra specialus registrų tipas. Skaitiklis praeina iš anksto nustatytą būsenų seką.

Registruok grandinę

Registruok grandinę

Atsiminimai

Atminties elementai gali būti bet kas, kas sukuria praeities vertę, prieinamą tam tikruose ateities laiko įtaisuose, kurie gali pamatyti dvejetainę vertę. Atminties elementai paprastai yra šlepetės. Atminties išvestis, kuri laikoma grandinės 'dabartine būsena', yra skaitmeninė etiketė. Valstybė įkūnija visą informaciją apie praeitį, reikalingą dabartiniam rezultatui apibrėžti.

Kombinacinės ir nuoseklios loginės grandinės skirtumai

Kombinacinės grandinės Nuoseklios grandinės
Grandinė, kurios išėjimas bet kuriuo momentu priklauso tik nuo įėjimo tuo momentu, yra žinoma kaip kombinuota grandinė.Grandinė, kurios išėjimas bet kuriuo momentu priklauso ne tik nuo esamos įvesties, bet ir nuo praeities išėjimo, yra žinoma kaip nuoseklioji grandinė
Šio tipo grandinėse nėra atminties bloko.Šio tipo grandinėse yra atminties blokas, skirtas ankstesniam išėjimui saugoti.
Tai greičiau.Tai lėčiau.
Tai lengva suprojektuoti.Tai sunku suprojektuoti.
Kombinuotųjų grandinių pavyzdžiai yra pusė sumaišytojo, visasis skaitiklis, dydžių palygintuvas, multiplekseris, demultiplekseris ir kt.Nuoseklių grandinių pavyzdžiai yra „flip-flop“, „register“, „counter“, laikrodžiai ir kt.

Kompiuterių grandinės susideda iš kombinuotų loginių grandinių ir nuoseklių loginių grandinių. Kombinacinės grandinės išvestis sukuria iškart, kai jų įvestis pasikeičia. Nuoseklioms grandinėms reikalingi laikrodžiai, kad būtų galima kontroliuoti jų būsenos pokyčius. Pagrindinis nuoseklios grandinės blokas yra šlepetė, o SR, JK ir D šlepetės elgsena yra svarbiausia žinoti. Be to, bet kokie klausimai dėl šios grandinės ar elektros ir elektronikos projektai , pateikite savo atsiliepimą komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kokia yra nuoseklios loginės grandinės funkcija?

Nuotraukų kreditai: