如何分析組合邏輯電路與時(shí)序邏輯電路？

　　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，一類叫組合邏輯電路(簡(jiǎn)稱組合電路)，另一類叫做時(shí)序邏輯電路(簡(jiǎn)稱時(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)方面的問題是我們十分關(guān)注：

　　第一個(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題必須把門電路和邏輯代數(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。

　　在分析的過程中，完成第二步即通過對(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，分析電路的最終目的是什么?

　　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)過濾波后產(chǎn)生一個(gè)10Khz和一個(gè)30Khz的正弦波再通過放大器調(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