Sıralı Mantık Devreleri Öğreticisine Giriş

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Sıralı mantık devreleri ikili devrenin bir biçimidir, tasarımı, bir veya daha fazla giriş ve bir veya daha fazla çıktı kullanır; bunların durumları, önceki durumlara bağlı olan bazı kesin kurallarla ilgilidir. Hem girişler hem de çıkışlar iki durumdan birine erişebilir: mantık 0 (düşük) veya mantık 1 (yüksek). Bu devrelerde, bunların çıktıları, yalnızca girişlerindeki mantık durumlarının kombinasyonuna değil, ayrıca daha önce var olan mantık durumlarına da bağlıdır. Başka bir deyişle, bunların çıktıları, devre girişlerinde meydana gelen olayların SIRASINA bağlıdır. Bu tür devrelerin örnekleri arasında saatler, parmak arası terlikler, çift ahırlar, sayaçlar, anılar ve kayıtlar bulunur. Devrelerin eylemleri, temel alt devrelerin aralığına bağlıdır.

Sıralı Mantık Devresi nedir?

Benzemeyen Kombinasyonel Mantık devreleri kendi girişlerine uygulanan gerçek sinyallere bağlı olarak durumu değiştirebilir, aynı zamanda Sıralı Mantık Devreleri, önceki giriş durumlarını ve aynı zamanda bireyler gerçekten mevcutsa, sıralı mantık devrelerinde bir tür 'önce' ve 'sonra' etkisi söz konusudur. Bir geri besleme döngüsü oluşturmak için bir invertör kullanılarak çok basit bir sıralı devre oluşturulabilir




sıralı Mantık Devre Blok Şeması

Sıralı Mantık Devre Blok Şeması

Ardışık Mantık Devrelerinin Tasarım Prosedürü

  1. Bu prosedür aşağıdaki adımları içerir
  2. İlk önce durum diyagramını türetin
  3. Durum tablosu veya durum diyagramı gibi bir eşdeğerlik temsili olarak alın.
  4. Durum azaltma tekniği ile durum sayısı azaltılabilir
  5. Gereken parmak arası terlik sayısını doğrulayın
  6. Türünü seçin parmak arası terlik kullanılacak olan
  7. Uyarma denklemleri türet
  8. Harita veya başka bir basitleştirme yöntemini kullanarak, çıktı işlevini ve iki duraklı giriş işlevlerini türetin.
  9. Mantık diyagramının elde edilebileceği bir mantık diyagramı veya Boole işlevlerinin bir listesini çizin.

Sıralı Mantık Devrelerinin Türleri

Üç tür ardışık devre vardır:



  • Olay Odaklı
  • Saat Tahrikli
  • Darbe Tahrikli
Sıralı Mantık Devrelerinin Türleri

Sıralı Mantık Devrelerinin Türleri

Olay Odaklı: - Etkinleştirildiğinde durumu hemen değiştirebilen asenkron devreler. Eşzamansız (temel mod) sıralı devre: Davranış, zaman içinde sürekli değişen giriş sinyalinin düzenine bağlıdır ve çıkış herhangi bir zamanda (saatsiz) bir değişiklik olabilir.

Saat Tahrikli: Belirli bir saat sinyaliyle senkronize olan senkron devreler. Senkron (mandal modu) sıralı devre: Davranış, saat adı verilen bir zamanlama sinyali kullanarak senkronizasyonu sağlayan devrelerin bilgisinden tanımlanabilir.

Darbe Tahrikli: Bu, tetikleme darbelerine yanıt veren ikisinin bir karışımıdır.


Sıralı Mantık Devrelerine Örnekler

Saatler

Çoğu sıralı devrenin durum değişiklikleri, serbest çalışan saat sinyalleri tarafından belirtilen zamanlarda meydana gelir. Adından da anlaşılacağı gibi, sıralı mantık devreleri, olayların sıralanabileceği bir araç gerektirir.

Saat Sıralı Devresi

Saat Sıralı Devresi

Durum değişiklikleri saatler tarafından kontrol edilir. Bir 'saat', doğru darbe genişliği ve ardışık darbeler arasında doğru bir aralık ile darbeler gönderen özel bir devredir. Ardışık darbeler arasındaki aralığa saat döngü süresi denir. Saat hızı normalde Megahertz veya Gigahertz cinsinden ölçülür.

Parmak arası terlik

Kombinasyonel devrenin temel yapı taşı, mantık kapıları aslında sıralı bir devrenin temel yapı taşı bir flip-flop'tur. Flip-flop'un vardiya kaydı, sayaçlar ve bellek cihazlarında daha iyi ve daha fazla kullanımı vardır. Bir bitlik veriyi depolayabilen bir depolama cihazıdır. Flip flop'un iki girişi ve Q ve Q 'olarak etiketlenmiş iki çıkışı vardır. Normaldir ve tamamlayıcıdır.

Parmak arası terlik

Parmak arası terlik

Bi-Ahırlar

Çoğu durumda, çift ahırlar bir kutu veya daire ile gösterilir. Çift ahırların içindeki veya etrafındaki çizgiler, onları çift ahır olarak işaretlemekle kalmaz, aynı zamanda nasıl işlediklerini de gösterir. Bi-stables iki tip mandallı ve flip flopludur. Çift ahırların iki kararlı durumu vardır; biri SET ve diğeri RESET'dir. Bu aşamalardan herhangi birini süresiz olarak koruyabilirler, bu da onları depolama amaçları için yararlı kılar. Mandallar ve parmak arası terlikler, bir durumdan diğerine geçme şekillerinde farklıdır.

İki durumlu giriş ve çıkış dalga biçimleri

Çift kararlı giriş ve çıkış Dalga Formları

Sayaçlar

Bir sayaç saat darbelerinin uygulanması üzerine önceden belirlenmiş bir durum dizisi boyunca giden bir kayıttır. Başka bir bakış açısından, sayaç, durum diyagramı tek bir döngü olan bir tür sıralı devredir. Başka bir deyişle, sayaçlar, sonlu durum makinesinin belirli bir durumudur. Çıktı genellikle bir durum değeridir.

Temel Sayaç Devresi

Temel Sayaç Devresi

İki tür sayaç vardır: Asenkron sayaçlar (Dalgalanma sayacı) ve diğeri Senkron sayaçlardır. Eşzamansız sayaç, basitçe ilk FF'yi izlemek için kullanılan saat sinyalidir (CLK). Her bir FF (ilk FF hariç) önceki FF tarafından zamanlanır. Senkron sayaç, tüm FF'ler için işlevsel olan saat sinyalidir (CLK), bu, tüm FF'nin aynı saat sinyalini paylaştığı anlamına gelir. Böylece çıktı aynı anda değişir.

Kayıtlar

Kayıtlar, saat hızına sahip sıralı devrelerdir. Bir kayıt, her bir flip-flopun bir bitlik bilgi depolayabildiği bir flip-flop koleksiyonudur. Bir n-bitlik kayıt, n adet flip-floptan oluşur ve n bit bilgi depolayabilir. Flip-flop'ların yanı sıra, bir kayıt genellikle bazı basit görevleri gerçekleştirmek için bir kombinasyon mantığı içerir. Parmak arası terlikler ikili bilgileri tutar. Bilginin kayda nasıl kaydırılacağını belirleyen kapılar. Sayaçlar özel bir kayıt türüdür. Bir sayaç, önceden belirlenmiş bir durum dizisinden geçer.

Devre Kaydı

Devre Kaydı

Anılar

Bellek öğeleri, bir ikili değeri görebilen bazı gelecekteki zaman aygıtlarında mevcut olan bir geçmiş değer yaratan herhangi bir şey olabilir. Bellek öğeleri tipik olarak parmak arası terliklerdir. Bir devrenin 'mevcut durumu' olarak kabul edilen bellek çıkışı sayısal bir etikettir. Durum, mevcut çıktıyı tanımlamak için gereken geçmişle ilgili tüm bilgileri bünyesinde barındırır.

Kombinasyonel ve Sıralı Mantık Devreleri arasındaki farklar

Kombinasyon devreleri Sıralı devreler
Çıkışı, herhangi bir anlık zamanda, yalnızca o anda mevcut olan girişe bağlı olan devre, kombinasyonel devre olarak bilinir.Herhangi bir anlık zamanda çıkışı sadece mevcut girişe değil, aynı zamanda geçmiş çıkışa da bağlı olan devre, sıralı devre olarak bilinir.
Bu tür devrelerin bellek birimi yoktur.Bu tür devreler, geçmiş çıktıları saklamak için bir bellek birimine sahiptir.
Bu daha hızlı.Daha Yavaş.
Bunların tasarlanması kolaydır.Bunların tasarlanması zor.
Kombinasyonel devrelerin örnekleri, yarım toplayıcı, tam toplayıcı, büyüklük karşılaştırıcı, çoklayıcı, çoklayıcı, vb .'dir.Sıralı devrelerin örnekleri, flip-flop, yazmaç, sayaç, saatler vb.

Bilgisayar devreleri, kombinasyonel mantık devreleri ve ardışık mantık devrelerinden oluşur. Kombinasyon devreleri, girişleri değiştiğinde hemen çıkış üretir. Sıralı devreler, durum değişikliklerini kontrol etmek için saatlere ihtiyaç duyar. Temel sıralı devre birimi, flip-flop'tur ve SR, JK ve D flip-floplarının davranışı, bilinmesi en önemli olanlardır. Ayrıca, bu devre ile ilgili herhangi bir sorgu veya elektrik ve elektronik projeleri , lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak geri bildiriminizi verin. İşte size bir soru, sıralı mantık devresinin işlevi nedir?

Fotoğrafa katkı verenler: