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如何分析組合邏輯電路與時(shí)序邏輯電路?

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2017-05-04 09:03:47

  你了解如何如何分析組合邏輯電路與時(shí)序邏輯電路嗎?
  數(shù)字電路根據(jù)邏輯功能的不同特點(diǎn),可以分成兩大類(lèi),一類(lèi)叫組合邏輯電路(簡(jiǎn)稱(chēng)組合電路),另一類(lèi)叫做時(shí)序邏輯電路(簡(jiǎn)稱(chēng)時(shí)序電路)。
  邏輯電路的特點(diǎn)
  組合邏輯電路在邏輯功能上的特點(diǎn)是任意時(shí)刻的輸出僅僅取決于該時(shí)刻的輸入,與電路原來(lái)的狀態(tài)無(wú)關(guān)。
  而時(shí)序邏輯電路在邏輯功能上的特點(diǎn)是任意時(shí)刻的輸出不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào),而且還取決于電路原來(lái)的狀態(tài),或者說(shuō),還與以前的輸入有關(guān)。
  很多人往往對(duì)于這兩種邏輯電路的分析有困惑。
  組合邏輯電路
  組合邏輯電路中,有兩個(gè)方面的問(wèn)題是我們十分關(guān)注:
  個(gè)是對(duì)于給定的組合電路,確定其邏輯功能,即組合電路的分析;
  第二個(gè)是對(duì)于給定的邏輯功能要求,在電路上如何實(shí)現(xiàn)它,即組合電路的設(shè)計(jì)。
  要解決這兩方面的問(wèn)題必須把門(mén)電路和邏輯代數(shù)的知識(shí)緊密地聯(lián)系起來(lái)。
  組合邏輯電路一般分析方法
  分析組合邏輯電路的目的,就是針對(duì)給定的組合電路利用門(mén)電路和邏輯代數(shù)知識(shí),確定電路的邏輯功能。也是我們了解和掌握組合電路模塊邏輯功能的主要手段。組合電路的分析步驟大致如下:
  1.根據(jù)給定的邏輯電路圖,寫(xiě)出各輸出端的邏輯表達(dá)式;
  2.對(duì)各邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)與變換;
  3.列出真值表;
  4.邏輯功能的評(píng)述。
  在分析的過(guò)程中,完成第二步即通過(guò)對(duì)輸出表達(dá)式的化簡(jiǎn)與變換,若邏輯功能已明朗,則可通過(guò)表達(dá)式進(jìn)行邏輯功能的評(píng)述;一般情況下,必須分析真值表中輸出和輸入之間取值關(guān)系,才能準(zhǔn)確判斷電路的邏輯功能。
  時(shí)序邏輯電路
  對(duì)于時(shí)序邏輯電路,分析電路的終目的是什么?
  實(shí)際情況往往是:已知時(shí)序電路圖,要求找出該電路的功能。
  時(shí)序邏輯電路一般分析方法
  1、驅(qū)動(dòng)方程:按組合邏輯電路的分析方法,寫(xiě)出觸發(fā)器輸入的邏輯關(guān)系;
  2、狀態(tài)方程:按觸發(fā)器的特性表或特性方程分析輸入與觸發(fā)器的輸出(觸發(fā)器的狀態(tài))的邏輯關(guān)系;
  3、輸出方程:按組合邏輯電路的分析方法,將觸發(fā)器輸出(觸發(fā)器的狀態(tài))與時(shí)序邏輯電路輸出間的組合邏輯關(guān)系表示出來(lái);
  了解了這兩種邏輯電路的分析方法之后,為了加深理解,往往可以通過(guò)一個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐中檢驗(yàn)理論知識(shí),通過(guò)實(shí)踐理解各個(gè)基本芯片的工作原理與結(jié)論,同時(shí)還可以加強(qiáng)自己的實(shí)踐動(dòng)手能與排除故障的能力。
  如何做系統(tǒng)設(shè)計(jì)?
  實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì),往往需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、要求,構(gòu)思整體框圖。為了設(shè)計(jì)合理的電路圖,需要自己對(duì)流程、各電路功能模塊都分別安排好,計(jì)算所需的元器件,然后去仿真、調(diào)試。
  在面包板社區(qū),舉辦了曬電路圖活動(dòng),眾多網(wǎng)友分享了自己設(shè)計(jì)電路的經(jīng)歷。如搶答器設(shè)計(jì)、彩燈控制器設(shè)計(jì)、交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、波形合成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、語(yǔ)音報(bào)站系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。這些設(shè)計(jì)都對(duì)組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路的綜合運(yùn)用。下面分享面包板社區(qū)網(wǎng)友做的一個(gè)波形合成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
  @ tamk:將一個(gè)10Khz方波經(jīng)過(guò)濾波后產(chǎn)生一個(gè)10Khz和一個(gè)30Khz的正弦波再通過(guò)放大器調(diào)制幅度、移相電路的移相和加法器后合成一個(gè)近似的方波。
  原理圖


  實(shí)物圖


  測(cè)試結(jié)果

 

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