Sekvenční logické obvody je forma binárního obvodu, jehož konstrukce využívá jeden nebo více vstupů a jeden nebo více výstupů, jejichž stavy souvisí s určitými určitými pravidly, která závisí na předchozích stavech. Vstupy i výstupy mohou dosáhnout jednoho ze dvou stavů: logika 0 (nízká) nebo logika 1 (vysoká). V těchto obvodech závisí jejich výstup nejen na kombinaci logických stavů na jeho vstupech, ale navíc na logických stavech, které existovaly dříve. Jinými slovy, jejich výstup závisí na SEKVENCI událostí, ke kterým dochází na vstupech obvodu. Mezi příklady takových obvodů patří hodiny, klopné obvody, bistabilní systémy, čítače, paměti a registry. Akce obvodů závisí na rozsahu základních dílčích obvodů.

Co je to sekvenční logický obvod?

Odlišný Kombinované logické obvody mohou měnit stav v závislosti na reálných signálech, které jsou aplikovány na jejich vstupy, Sekvenční logické obvody obsahují do nich nějakou formu inherentní „paměti“, protože jsou schopny zohlednit jejich předchozí stav vstupu i jednotlivci, kteří jsou skutečně přítomni, je u sekvenčních logických obvodů zapojen jakýsi efekt „před“ a „po“. Pomocí invertoru lze vytvořit velmi jednoduchý sekvenční obvod bez vstupů a vytvořit smyčku zpětné vazby

sekvenční blokové schéma logického obvodu

Blokové schéma sekvenčního logického obvodu

Návrhový postup sekvenčních logických obvodů

Tento postup zahrnuje následující kroky
Nejprve odvodíme stavový diagram
Vezměte jako stavovou tabulku nebo reprezentaci ekvivalence, jako je stavový diagram.
Počet stavů lze snížit technikou redukce stavu
Ověřte počet potřebných žabek
Vyberte typ žabky být použit
Odvozte excitační rovnice
Pomocí mapy nebo jiné metody zjednodušení odvodíte výstupní funkci a vstupní klopný obvod.
Nakreslete logický diagram nebo seznam booleovských funkcí, ze kterých lze získat logický diagram.

Typy sekvenčních logických obvodů

Existují tři typy sekvenčních obvodů:

Event-Driven
Hodiny řízené
Pulzní řízení

Typy sekvenčních logických obvodů

Událost řízená: - Asynchronní obvody, které mohou okamžitě změnit stav, pokud jsou povoleny. Asynchronní (základní režim) sekvenční obvod: Chování je závislé na uspořádání vstupního signálu, které se neustále mění v průběhu času, a výstup může být kdykoli změnou (bez hodin).

Hodiny řízené: Synchronní obvody synchronizované s konkrétním hodinovým signálem. Synchronní (režim západky) sekvenční obvod: Chování lze definovat ze znalostí obvodů, které dosahují synchronizace pomocí časovacího signálu nazývaného hodiny.

“rychlost řízení stejnosměrného motoru ”

Pulzní řízení: Jedná se o směs dvou, která reaguje na spouštěcí impulsy.

Příklady sekvenčních logických obvodů

Hodiny

Ke změnám stavu většiny sekvenčních obvodů dochází v dobách specifikovaných volně běžícími hodinovými signály. Jak název napovídá, sekvenční logické obvody vyžadují prostředky, pomocí kterých lze události sekvenovat.

Sekvenční obvod hodin

Změny stavu jsou řízeny hodinami. „Hodiny“ jsou speciální obvody, které vysílají pulzy s přesnou šířkou pulzu a přesným intervalem mezi po sobě následujícími pulsy. Interval mezi po sobě jdoucími impulsy se nazývá doba taktu. Rychlost hodin se obvykle měří v megahertzích nebo gigahertzích.

Žabky

Základní stavební blok kombinačního obvodu má logické brány , zatímco základním stavebním kamenem sekvenčního obvodu je klopný obvod. Flip-flop má lepší a větší využití v posuvném registru, čítačích a paměťových zařízeních. Jedná se o úložné zařízení schopné uložit jeden bit dat. Flip flop má dva vstupy a dva výstupy označené jako Q a Q ‘. Je to normální a doplňuje se.

Žabky

Bi-stáje

Ve většině případů jsou dvojstáje označeny rámečkem nebo kruhem. Řádky v bi-stájích nebo kolem nich je nejen označují jako bi-stáje, ale také naznačují, jak fungují. Bi-stáje jsou dvou typů západkové a klopné. Bi-stáje mají dva stabilní stavy, jeden je SET a druhý je RESET. Mohou si kteroukoli z těchto fází ponechat na neurčito, což je činí užitečnými pro účely skladování. Západky a klopné obvody se liší ve způsobu, jakým se mění z jednoho stavu do druhého.

Bi-stabilní vstupní a výstupní křivky

Počítadla

Počítadlo je registr, který prochází předem stanovenou posloupností stavů po aplikaci hodinových impulzů. Z jiného hlediska je čítač jakýmsi sekvenčním obvodem, jehož stavový diagram je jeden cyklus. Jinými slovy, čítače jsou konkrétním případem stroje s konečným stavem. Výstupem je obecně stavová hodnota.

Základní obvod počítadla

Existují dva typy čítačů: Asynchronní čítače (Ripple counter) a druhý je Synchronní čítače. Asynchronní čítač je hodinový signál (CLK), který se jednoduše používá k taktování prvního FF. Každý FF (kromě prvního FF) je taktován předchozím FF. Synchronní čítač je hodinový signál (CLK), který je funkční pro všechny FF, což znamená, že všechny FF sdílí stejný hodinový signál. Tudíž se výstup mění současně.

Registry

Registry jsou taktované sekvenční obvody. Registr je sbírka klopných obvodů, z nichž každý klopný obvod dokáže uložit jeden bit informací. N-bitový registr se skládá z n klopných obvodů a je schopen ukládat n bitů informací. Kromě klopných obvodů registr obvykle obsahuje kombinační logiku pro provádění některých jednoduchých úkolů. Žabky obsahují binární informace. Brány určující, jak se informace posunou do registru. Čítače jsou speciální typ registru. Čítač prochází předem stanovenou posloupností stavů.

Registrovat obvod

Vzpomínky

Paměťové prvky mohou být cokoli, co vytváří minulou hodnotu dostupnou v některých budoucích časových zařízeních, která mohou obsahovat binární hodnotu. Paměťové prvky jsou obvykle klopné obvody. Paměťový výstup, který je považován za „aktuální stav“ obvodu, je číselný štítek. Stav ztělesňuje všechny informace o minulosti potřebné k definování aktuálního výstupu.

Rozdíly mezi kombinačními a sekvenčními logickými obvody

Kombinované obvody	Sekvenční obvody
Obvod, jehož výstup kdykoli závisí pouze na vstupu přítomném v daném okamžiku, je znám jako kombinační obvod.	Obvod, jehož výstup kdykoli závisí nejen na přítomném vstupu, ale také na minulém výstupu, je známý jako sekvenční obvod
Tyto typy obvodů nemají paměťovou jednotku.	Tyto typy obvodů mají paměťovou jednotku pro uložení minulého výstupu.
Je to rychlejší.	Je to pomalejší.
Jsou snadno designovatelné.	Je obtížné je navrhnout.
Příklady kombinačních obvodů jsou poloviční sčítačka, plná sčítačka, komparátor velikosti, multiplexor, demultiplexor atd.	Příklady sekvenčních obvodů jsou klopný obvod, registr, čítač, hodiny atd.

Počítačové obvody se skládají z kombinačních logických obvodů a sekvenčních logických obvodů. Kombinované obvody produkují výstupy okamžitě, když se jejich vstup změní. Sekvenční obvody vyžadují, aby hodiny řídily jejich změny stavu. Základní sekvenční obvodovou jednotkou je klopný obvod a chování klopných obvodů SR, JK a D je nejdůležitější znát. Kromě toho jakékoli dotazy týkající se tohoto okruhu nebo elektrické a elektronické projekty , poskytněte nám svůj názor komentářem v sekci komentářů níže. Zde je otázka, jaká je funkce sekvenčního logického obvodu?

Fotografické kredity: