Järjestikuste loogikalülituste õpetuse sissejuhatus

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Järjestikune loogikalülitused on binaarskeemi vorm, mille disain kasutab ühte või mitut sisendit ja ühte või mitut väljundit, mille olekud on seotud teatud kindlate reeglitega, mis sõltuvad eelmistest olekutest. Nii sisendid kui ka väljundid võivad jõuda mõlemasse olekusse: loogika 0 (madal) või loogika 1 (kõrge). Nendes vooluringides sõltub nende väljund mitte ainult sisendites olevate loogikaseisundite kombinatsioonist, vaid ka varem eksisteerinud loogikaseisunditest. Teisisõnu sõltub nende väljund ahela sisendites toimuvate sündmuste järjestusest. Selliste vooluringide näited hõlmavad kellasid, plätusid, kahelaudu, loendureid, mälestusi ja registreid. Ahelate toimingud sõltuvad põhiliste alamahelate ulatusest.

Mis on järjestikune loogikalülitus?

Erinev Kombinatsiooniloogika ahelad võivad olekut muuta sõltuvalt nende sisenditele rakendatavatest reaalsetest signaalidest, samal ajal sisaldavad järjestikused loogikalülitused mingisugust nende sisseehitatud 'mälu', kuna nad on võimelised arvestama nii nende varasemat sisendolekut kui ka üksikisikud tõesti esinevad, järjestikuste loogikaahelatega on seotud mingi 'enne' ja 'pärast' efekt. Inverteriga saab tagasiside moodustamiseks luua väga lihtsa järjestikuse voolu ilma sisenditeta




järjestikune loogikalülituse plokkskeem

Järjestikune loogikalülituse plokkskeem

Järjestikuste loogikalülituste kavandamise protseduur

  1. See protseduur hõlmab järgmisi samme
  2. Kõigepealt tuletage olekudiagramm
  3. Võtta olekutabelina või ekvivalentsusena, näiteks olekudiagrammina.
  4. Olekute arvu võib oleku vähendamise tehnikaga vähendada
  5. Kontrollige vajalike plätude arvu
  6. Valige tüüp plätud kasutada
  7. Tuleta ergutusvõrrandid
  8. Tuletage kaardi või mõne muu lihtsustusmeetodi abil väljundfunktsioon ja klapp-sisendi funktsioonid.
  9. Joonistage loogika diagramm või loend Boole'i ​​funktsioonidest, kust saab loogika skeemi.

Järjestikuste loogikalülituste tüübid

Järjestikuseid ahelaid on kolme tüüpi:



  • Sündmuste juhitud
  • Kellajuht
  • Pulsiga juhitav
Järjestikuste loogikalülituste tüübid

Järjestikuste loogikalülituste tüübid

Sündmuste juhitud: - asünkroonsed ahelad, mis võimaldavad olekut kohe pärast lubamist muuta. Asünkroonne (põhirežiimis) järjestikune vooluring: käitumine sõltub sisendsignaali paigutusest, mis aja jooksul pidevalt muutub, ja väljund võib muutuda igal ajal (kellavaba).

Kellapõhine: Kindla kellasignaaliga sünkroniseeritud sünkroonahelad. Sünkroonne (riivrežiimis) järjestikune vooluring: käitumist saab määratleda teadmiste järgi vooluringidest, mis saavutavad sünkroonimise, kasutades ajastussignaali, mida nimetatakse kellaks.

Pulsiga juhitav: See on segu kahest, mis reageerib käivitavatele impulssidele.


Järjestikuste loogikalülituste näited

Kellad

Enamiku järjestikuste ahelate olekumuutused toimuvad vabalt töötavate kellasignaalide määratud aegadel. Nagu nimigi ütleb, vajavad järjestikused loogikalülitused vahendit, mille abil saab sündmusi järjestada.

Kella järjestikune vooluring

Kella järjestikune vooluring

Olekumuutusi kontrollivad kellad. “Kell” on spetsiaalne vooluring, mis saadab impulsse täpse impulsi laiuse ja täpse intervalliga järjestikuste impulsside vahel. Järjestikuste impulsside vahelist intervalli nimetatakse kellatsükli ajaks. Kella kiirust mõõdetakse tavaliselt megahertsides või gigahertsides.

Plätud

Kombineeritud vooluahela põhielement on loogika väravad , kui järjestikuse vooluahela põhielement on tõepoolest flip-flop. Flip-flopil on parem ja suurem kasutus vahetuste registris, loendurites ja mäluseadmetes. See on salvestusseade, mis on võimeline salvestama ühte bitti andmeid. Flip-flopil on kaks sisendit ja kaks väljundit, mis on tähistatud kui Q ja Q ’. See on normaalne ja täiendab.

Plätud

Plätud

Bi-tallid

Enamasti tähistatakse bi-talle kasti või ringiga. Biotallides või nende ümbruses olevad jooned mitte ainult ei tähista neid kahetallidena, vaid näitavad ka nende toimimist. Bi-tallid on kahte tüüpi riiviga ja klapiga. Bi-tallidel on kaks stabiilset olekut, üks on SET ja teine ​​RESET. Nad saavad kumbagi neist etappidest säilitada lõpmatuseni, mis muudab need ladustamise eesmärgil kasulikuks. Riivid ja plätud on erinevates olekutes erinevates viisides.

Bistabiilsed sisendi ja väljundi lainekujud

Kaksstabiilne sisendi ja väljundi lainekuju

Loendurid

Lett on register, mis käib kellaimpulsside rakendamisel kogu etteantud seisundijärjestuses. Teisest vaatenurgast on loendur mingi järjestikune vooluring, mille olekudiagramm on üks tsükkel. Teisisõnu on loendurid piiratud olekumasina konkreetne juhtum. Väljund on üldjuhul olekuväärtus.

Põhiline loenduri vooluring

Põhiline loenduri vooluring

Loendureid on kahte tüüpi: asünkroonsed loendurid (Ripple loendur) ja teine ​​on sünkroonloendurid. Asünkroonne loendur on kellasignaal (CLK), mida kasutatakse lihtsalt esimese FF-i kellamiseks. Iga FF (välja arvatud esimene FF) on ajastatud eelneva FF-iga. Sünkroonloendur on kella signaal (CLK), mis on funktsionaalne kogu FF-le, mis tähendab, et kõigil FF-il on sama kella signaal. Seega muutub väljund samal ajal.

Registrid

Registrid on taktsed järjestikused ahelad. Register on varvaste kogu, millest iga varvik suudab salvestada ühe bitti teavet. N-bitine register koosneb n-st flip-flopist ja on võimeline salvestama n bitti teavet. Lisaks plätudele sisaldab register tavaliselt kombineeritud loogikat mõne lihtsa ülesande täitmiseks. Plätud hoiavad binaarset teavet. Väravad, et määrata, kuidas teave registrisse nihutatakse. Loendurid on eriline registritüüp. Loendur läbib etteantud seisundijärjestuse.

Registreerige vooluring

Registreerige vooluring

Mälestused

Mäluelemendid võivad olla kõik, mis loob mineviku väärtuse, mis on saadaval mõnes tulevases ajaseadmes, mis näeb kahendväärtust. Mäluelemendid on tavaliselt plätud. Mälu väljund, mida peetakse vooluahela praeguseks olekuks, on numbriline silt. Riik kehastab kogu teavet mineviku kohta, mida on vaja praeguse väljundi määratlemiseks.

Kombinatsiooniliste ja järjestikuste loogikalülituste erinevused

Kombineeritud vooluahelad Järjestikused ahelad
Vooluahelat, mille väljund sõltub igal hetkel ainult sisendist, mis asub ainult sel hetkel, nimetatakse kombinatsioonahelaks.Vooluahelat, mille väljund igal hetkel sõltub mitte ainult olemasolevast sisendist, vaid ka varasemast väljundist, nimetatakse järjestikuseks vooluringiks
Seda tüüpi vooluringidel pole mäluüksust.Seda tüüpi vooluringidel on mäluüksus varasema väljundi salvestamiseks.
See on kiirem.See on aeglasem.
Neid on lihtne kujundada.Neid on raske kujundada.
Kombineeritud vooluahelate näideteks on poolarve, täissummuti, suurusjärgu võrdleja, multiplekser, demultiplekser jne.Järjestikuste vooluringide näited on flip-flop, register, loendur, kellad jne.

Arvutilülitused koosnevad kombinatsioonilistest loogikalülitustest ja järjestikustest loogikalülitustest. Kombineeritud ahelad toodavad väljundeid kohe, kui nende sisend muutub. Järjestikused vooluringid vajavad olekumuutuste kontrollimiseks kellasid. Põhiline järjestikune vooluplokk on flip-flop ja kõige olulisem on teada SR, JK ja D flip-flopide käitumist. Lisaks sellele kõik selle vooluringi või elektri- ja elektroonikaprojektid , andke palun tagasisidet, kommenteerides allolevas kommentaaride jaotises. Siin on teile küsimus, mis on järjestikuse loogikalülituse funktsioon?

Foto autorid: