Galeria de mapas mentais Noções básicas de tecnologia eletrônica digital (circuitos lógicos sequenciais)
"Um tutorial conciso sobre os fundamentos da tecnologia eletrônica digital" Universidade Tsinghua. Yu Mengchang Quarta edição (Capítulo 6 Circuitos lógicos sequenciais), com uma introdução detalhada e uma descrição abrangente.
Editado em 2023-11-30 19:34:02Il s'agit d'une carte mentale sur les anévrismes intracrâniens, avec le contenu principal, notamment: le congé, l'évaluation d'admission, les mesures infirmières, les mesures de traitement, les examens auxiliaires, les manifestations cliniques et les définitions.
Il s'agit d'une carte mentale sur l'entretien de comptabilité des coûts, le principal contenu comprend: 5. Liste des questions d'entrevue recommandées, 4. Compétences de base pour améliorer le taux de réussite, 3. Questions professionnelles, 2. Questions et réponses de simulation de scénarios, 1. Questions et réponses de capacité professionnelle.
Il s'agit d'une carte mentale sur les méthodes de recherche de la littérature, et son contenu principal comprend: 5. Méthode complète, 4. Méthode de traçabilité, 3. Méthode de vérification des points, 2. Méthode de recherche inversée, 1. Méthode de recherche durable.
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Noções básicas de tecnologia eletrônica digital
Capítulo 6 Circuito Lógico Sequencial
Visão geral
Os circuitos digitais são divididos em duas categorias
Circuito lógico combinacional: a unidade básica é um circuito de porta
Circuito lógico sequencial: a unidade básica é um flip-flop
Características dos circuitos lógicos sequenciais
Definição: A saída do circuito a qualquer momento não está apenas relacionada ao sinal de entrada naquele momento, mas também depende do estado original do circuito
Diagrama esquemático:
Características do circuito
1 Relacionado ao fator tempo (CP)
2 Componentes contendo memória (gatilhos)
Método de representação de função de circuito lógico sequencial
expressão lógica
Equação de saída: a expressão lógica de cada sinal de saída do circuito sequencial
Equação motriz: a expressão lógica do sinal de entrada síncrono de cada flip-flop
Equação de estado:
Tabela de estados, mapa de Karnaugh, diagrama de estados, diagrama de sequência
Classificação de circuitos lógicos sequenciais
Dividido por função lógica
contador
registro
Registro de deslocamento
memória de leitura/gravação
gerador de pulso sequencial
Dividido pelo método de controle de relógio
Circuito sequencial síncrono: os flip-flops compartilham um clock CP, e os flip-flops cujo status deve ser atualizado giram ao mesmo tempo
Circuito sequencial assíncrono: todos os flip-flops no circuito não compartilham um clock CP
De acordo com as características do sinal de saída
Tipo Moore:
Tipo farinhento:
6.1 Análise básica e métodos de projeto de circuitos lógicos sequenciais
Método Analítico
Etapas de análise:
Exemplo de análise: P247 Exemplo 6.1.1
conceito básico
Estado válido: Em um circuito sequencial, qualquer estado utilizado é chamado de estado válido.
Estado inválido: Em circuitos sequenciais, qualquer estado não utilizado é chamado de estado inválido.
Loop efetivo: Em circuitos sequenciais, qualquer loop formado por um estado válido é chamado de loop efetivo.
Loop inválido: se o estado inválido formar um loop, esse tipo de loop será chamado de loop inválido.
Auto-partida: Em um circuito sequencial, embora existam estados inválidos, eles não formam um ciclo. Esse circuito sequencial é chamado de circuito sequencial de auto-partida.
Não é possível iniciar automaticamente: Em um circuito sequencial, existem estados inválidos e um ciclo é formado entre eles. Esse circuito sequencial é chamado de circuito sequencial que não pode iniciar automaticamente.
método de projeto
etapas de projeto
1 Realize a abstração lógica e estabeleça o diagrama de estado original
2. Simplifique o estado e encontre o diagrama de estado mais simples.
3 Codifique em binário e desenhe o diagrama de estado codificado
Determine o número de bits em um código binário:
4 Selecione o tipo de flip-flop e encontre a equação do relógio, a equação de saída, a equação de estado e a equação motriz
5 Desenhe um diagrama lógico
6 Verifique se o circuito projetado pode iniciar automaticamente
Exemplo de projeto: P251 Exemplo 6.1.2
6.2 Contador
Visão geral
Definição de contador: Em circuitos digitais, a operação de memorização do número de pulsos de entrada CP é chamada de contagem, e o circuito eletrônico que pode realizar a operação de contagem é chamado de contador.
Aplicações de contadores: divisão de frequência, temporização, geração de pulsos e sequências de pulsos, execução de operações digitais, etc.
Recursos do contador
① Geralmente circuito sequencial tipo Moore
②O componente principal é um flip-flop de clock
Classificação de contadores
Classificação por sistema numérico
contador binário
contador decimal
Contador N-base
Classificar por método de contagem
Adicionando contador
Contador descendente
Contador reversível
Classificação por controle de relógio
contador de sincronização
Contador assíncrono
Classificação por troca de componentes
Contador CMOS
Contador TTL
contador binário
Contador síncrono binário
O número de estados efetivos do circuito M: o número de pulsos de entrada que o contador pode lembrar
Contador de adição síncrona binária de 3 bits:
Contador de adição síncrona binária de 4 bits:
Contador de adição síncrona binária de n bits:
Contador de adição síncrona binária de 3 bits
Regras de contagem:
Transporte serial:
Transporte paralelo:
Contador descendente síncrono binário de 3 bits
Regras de contagem:
Transporte serial:
Contador de adição síncrono binário integrado
74LS161
Diagrama de função lógica:
Lista de funções:
Compensação assíncrona:
74LS163
Diagrama de função lógica: igual a 74LS161
Lista de funções:
Contador assíncrono binário
Contador de adição assíncrona binário de 3 bits
Diagrama de estado:
Transporte paralelo:
Contador assíncrono binário integrado
Contador dois e oito hexadecimais: 74197, 74LS197
Diagrama de função lógica:
Lista de funções:
Contador decimal (código 8421BCD)
Contador síncrono decimal
Contador de adição síncrona decimal
Diagrama de estado:
Contador decrescente síncrono decimal
Diagrama de estado:
Contador de adição síncrona decimal integrado
74LS160
Diagrama de função lógica:
Lista de funções:
74162, 74S162, 74LS162
Diagrama de função lógica: igual ao 74LS160
Lista de funções:
contador assíncrono decimal
Contador assíncrono decimal integrado: 74LS290
Contador N-base
Como obter um contador de base N limpando de forma síncrona o final zero ou definindo o final do número como zero
Os principais passos
Exemplo de aplicação: P289 Exemplo 6.2.1
Como obter um contador N-base usando o final de compensação assíncrona ou definindo o final do número como zero
Os principais passos
Exemplo de aplicação: P290 Exemplo 6.2.2
Expansão da capacidade do balcão
Os contadores integrados são geralmente equipados com terminais de entrada e terminais de saída para cascata. Desde que conectados corretamente, um contador com maior capacidade pode ser obtido.