O secvențială circuite logice este o formă a circuitului binar proiectarea sa utilizează una sau mai multe intrări și una sau mai multe ieșiri, ale căror stări sunt legate de unele reguli definite care depind de stările anterioare. Atât intrările, cât și ieșirile pot atinge oricare dintre cele două stări: logică 0 (scăzută) sau logică 1 (înaltă). În aceste circuite, ieșirea lor depinde, nu numai de combinația stărilor logice la intrările sale, ci mai mult de stările logice care existau anterior. Cu alte cuvinte, ieșirea lor depinde de o SECVENȚĂ a evenimentelor care au loc la intrările circuitului. Exemple de astfel de circuite includ ceasuri, flip-flop-uri, bi-grajduri, contoare, memorii și registre. Acțiunile circuitelor depind de gama de sub-circuite de bază.

Ce este un circuit logic secvențial?

Diferite Circuite logice combinaționale pot schimba starea în funcție de semnalele reale care sunt aplicate la intrările lor, în același timp, circuitele logice secvențiale includ o formă de „memorie” inerentă încorporată în ele, deoarece sunt capabile să ia în considerare starea lor de intrare anterioară, precum și persoanele cu adevărat prezente, un fel de efect „înainte” și „după” este implicat în circuitele logice secvențiale. Un circuit secvențial foarte simplu fără intrări poate fi creat folosind un invertor pentru a forma o buclă de feedback

Diagrama blocului de circuite logice secvențiale

Procedura de proiectare a circuitelor logice secvențiale

Această procedură implică pașii următori
În primul rând, deduceți diagrama de stare
Luați ca tabel de stare sau o reprezentare de echivalență, cum ar fi o diagramă de stare.
Numărul de stări poate fi redus prin tehnica de reducere a stării
Verificați numărul de flip-flops necesare
Alegeți tipul de papuci flip-flop a fi folosit
Derivați ecuații de excitație
Folosind harta sau o altă metodă de simplificare, derivați funcția de ieșire și funcțiile de intrare pe flip-flop.
Desenați o diagramă logică sau o listă de funcții booleene din care poate fi obținută o diagramă logică.

Tipuri de circuite logice secvențiale

Există trei tipuri de circuite secvențiale:

Condusă de evenimente
Ceas condus
Pulsat

Tipuri de circuite logice secvențiale

Condus de eveniment: - Circuite asincrone care pot schimba starea imediat când sunt activate. Circuit secvențial asincron (mod fundamental): Comportamentul depinde de dispunerea semnalului de intrare care se modifică continuu în timp, iar ieșirea poate fi schimbată oricând (fără ceas).

Acționat cu ceas: Circuite sincrone care sunt sincronizate cu un anumit semnal de ceas. Circuit secvențial sincron (modul de blocare): Comportamentul poate fi definit din cunoașterea circuitelor care realizează sincronizarea utilizând un semnal de sincronizare numit ceas.

Pulsat: Acesta este un amestec al celor două care răspunde impulsurilor de declanșare.

Exemple de circuite logice secvențiale

Ceasuri

Schimbările de stare ale celor mai multe circuite secvențiale au loc la orele specificate de semnale de ceas cu funcționare liberă. După cum sugerează și numele, circuitele logice secvențiale necesită un mijloc prin care evenimentele pot fi secvențiate.

Circuit secvențial de ceas

Schimbările de stare sunt controlate de ceasuri. Un „ceas” este un circuit special care trimite impulsuri cu lățimea exactă a impulsului și un interval precis între impulsurile consecutive. Intervalul dintre impulsuri consecutive se numește timpul ciclului de ceas. Viteza ceasului este în mod normal măsurată în Megahertz sau Gigahertz.

Papuci flip-flop

Blocul de bază al circuitului combinațional are porți logice , în timp ce într-adevăr blocul de bază al unui circuit secvențial este un flip-flop. Flip-flop are o utilizare mai bună și mai mare în registrul de schimburi, contoare și dispozitive de memorie. Este un dispozitiv de stocare capabil să stocheze un bit de date. Flip flop are două intrări și două ieșiri etichetate ca Q și Q ’. Este normal și completează.

Papuci flip-flop

Bi-grajduri

În majoritatea cazurilor, bi-grajdurile sunt indicate printr-o cutie sau cerc. Liniile din sau în jurul bi-grajdurilor nu numai că le marchează ca bi-grajduri, ci indică și modul în care acestea funcționează. Bi-grajdurile sunt de două tipuri zăvor și flip flop. Bi-grajdurile au două stări stabile una este SET, iar cealaltă este RESET. Ele pot păstra oricare dintre aceste etape pe termen nelimitat, ceea ce le face utile în scopuri de stocare. Zăvoarele și bistabilele sunt diferite în modul în care se schimbă de la o stare la alta.

Forme de undă bi-stabile de intrare și ieșire

Contoare

Un ghișeu este un registru care parcurge o secvență predeterminată de stări la aplicarea impulsurilor de ceas. Dintr-un alt punct de vedere, un contor este un fel de circuit secvențial a cărui diagramă de stare este un singur ciclu. Cu alte cuvinte, contoare sunt un caz particular al unei mașini cu stare finită. Ieșirea este în general o valoare de stare.

Circuitul contorului de bază

Există două tipuri de contoare: contoare asincrone (contor Ripple), iar celălalt este contoare sincrone. Contorul asincron este semnalul de ceas (CLK), care este folosit pur și simplu pentru a ceasa primul FF. Fiecare FF (cu excepția primului FF) este tactat de FF precedent. Contorul sincron este semnalul de ceas (CLK) care este funcțional pentru toate FF, ceea ce înseamnă că toate FF au același semnal de ceas. Astfel, ieșirea se schimbă în același timp.

Registrele

Registrele sunt circuite secvențiale cu ceas. Un registru este o colecție de flip-flop-uri, fiecare flip-flop fiind capabil să stocheze un bit de informații. Un registru n-bit este format din n flip-flops și este capabil să stocheze n biți de informații. Pe lângă flip-flops, un registru conține de obicei o logică combinațională pentru a efectua unele sarcini simple. Flip-flop-urile conțin informații binare. Porțile pentru a determina modul în care informațiile sunt mutate în registru. Contoare sunt un tip special de registru. Un contor trece printr-o secvență predeterminată de stări.

“Adder de transport pe 16 biți ”

Înregistrează circuitul

Amintiri

Elementele de memorie pot fi orice lucru care creează o valoare trecută disponibilă la unele dispozitive temporale viitoare care pot privi o valoare binară. Elementele de memorie sunt de obicei flip-flops. Ieșirea de memorie care este considerată „starea curentă” a unui circuit este o etichetă numerică. Statul întruchipează toate informațiile despre trecut necesare pentru a defini ieșirea curentă.

Diferențele dintre circuitele logice combinaționale și secvențiale

Circuite combinaționale	Circuite secvențiale
Circuitul a cărui ieșire, în orice moment imediat, depinde doar de intrarea prezentă numai în acel moment este cunoscut sub numele de circuit combinațional.	Circuitul a cărui ieșire în orice moment imediat depinde nu numai de intrarea prezentă, ci și de ieșirea trecută, este cunoscut sub numele de circuit secvențial
Aceste tipuri de circuite nu au unitate de memorie.	Aceste tipuri de circuite au o unitate de memorie pentru a stoca ieșirea trecută.
Este mai rapid.	Este mai lent.
Acestea sunt ușor de proiectat.	Acestea sunt dificil de proiectat.
Exemple de circuite combinaționale sunt jumătate de sumator, sumator complet, comparator de mărime, multiplexor, demultiplexor etc.	Exemple de circuite secvențiale sunt flip-flop, registru, contor, ceasuri etc.

Circuitele computerizate constau din circuite logice combinaționale și circuite logice secvențiale. Circuitele combinaționale produc ieșiri imediat când intrarea lor se schimbă. Circuitele secvențiale necesită ceasuri pentru a-și controla schimbările de stare. Unitatea fundamentală de circuit secvențial este flip-flop-ul și comportamentul flip-flop-urilor SR, JK și D sunt cele mai importante de știut. Mai mult, orice întrebări referitoare la acest circuit sau proiecte electrice și electronice , vă rugăm să ne dați feedback comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care este funcția unui circuit logic secvențial?

Credite foto: