5. Sekvenční logické obvody

5. Sekvenční logické obvody

• U SLO nejsme schopni nijak odhadnout stav výstupů, podle stavu vstupů

• Potřebovali bychom znát, co bylo na vstupech dřív

Klopné obvody:

• Jsou to složitější SLO

• KO je elektronický obvod, který může nabývat právě dvou odlišných napěťových stavů, přičemž ke změně z jednoho stavu do druhého dochází skokově

• Tyto obvody se skládají z několika hradel nebo jiných aktivních prvků

• Využití: Paměťové prvky, impulzní generátory nebo časovače

• Spadá sem:

  • Registry

  • Posuvné registry

  • Čítače

• Dělení:

  • Bistabilní:

    • Obvod setrvá ve stavu, do kterého byl uveden libovolně dlouhou dobu

    • Nejvíce využívaný

    • Mnoho druhů

  • Monostabilní – Má jen jeden stav, kde může setrvat libovolně dlouhou dobu

  • Astabilní:

    • Nemá ani jeden stabilní stav

    • Periodicky se překlápí z jednoho stavu do druhého

    • Vhodné pro generování impulsů (blikačky)

KO RS:

Nejsme schopni určit, co bude na výstupu

• Nastavování KO RS:

• R – Reset / vypnout

• S – Set / Nastavit

• Propojení výstupů na vstupy – Kladná zpětná vazba z negovaného výstupu jde na negovaný NAND -> Dvojitá negace

• Ne – znegovaný signál => To zaručuje překlápění

• R a S jsou aktivní v logické 0

• 0 na jednom ze vstupů způsobí překlopení

• Stav R = 0 a S = 0 NESMÍ NASTAT (Q = Qnon -> Nesmí být):

• Jednoduché ošetření sepnutí a vypnutí kontaktu -> Mechanický přepínač:

KO RST:

• T:

  • Určuje, kdy bude KO překlopený

  • T = 0 -> 0 na T přebíjí vše; Pokud je na T = 0, KO se nepřeklopí

  • T = 1 -> 1 nic nedělá; Pokud je na T = 1, KO se překlápí

  • K překlopení dojde, pokud je na R nebo S = 1 a na T = 1

KO D Latch (Jednočinný):

• KO překlápěný úrovní (na D)

• Po dobu co je na T = 1 se KO překlápí podle úrovně na vstupu D

Osmibitový registr:

KO Dvojčinný:

• Překlápěný hranou

• 2 jednočinné KO zapojené do kaskády (za sebou)

KO Dvojčinný D:

• Výstup KO – Bude překlopen v okamžiku přechodu vstupu z 0 -> 1, podle úrovně na vstupu D

KO dvojčinný D s asynchronními vstupy RS:

KO JK:

• Překlápí se sestupnou hranou

Posuvné registry:

• Skládají se z dvojčinných KO JK

• Široké využití u převodníků

• Náběžnou hranou hodinového signálu jsou data synchronně posunuty o jeden obvod

• Použití – Převod paralelních binárních dat na sériová a naopak

• 3 – bitový posuvný registr:

Čítače:

Dělení:

• Podle výstupního kódu:

  • Binární

  • Dekadické

• Podle směru čítání:

  • Vpřed

  • Vzad

  • Reverzní

• Podle překlápění KO:

  • Synchronní

  • Asynchronní

• Binární číslo je zapsáno obráceně:

  • 0101 se zapíše jako: 1010

• Čítač může přetéct

• Čítač je zařízení, které počítá nebo odpočítává (a někdy také zobrazuje) kolikrát proběhla určitá událost nebo proces