如何分析組合邏輯電路與時序邏輯電路？

　　你了解如何如何分析組合邏輯電路與時序邏輯電路嗎?

　　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(簡稱組合電路)，另一類叫做時序邏輯電路(簡稱時序電路)。

　　邏輯電路的特點(diǎn)

　　組合邏輯電路在邏輯功能上的特點(diǎn)是任意時刻的輸出僅僅取決于該時刻的輸入，與電路原來的狀態(tài)無關(guān)。

　　而時序邏輯電路在邏輯功能上的特點(diǎn)是任意時刻的輸出不僅取決于當(dāng)時的輸入信號，而且還取決于電路原來的狀態(tài)，或者說，還與以前的輸入有關(guān)。

　　很多人往往對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，有兩個方面的問題是我們十分關(guān)注：

　　第一個是對于給定的組合電路，確定其邏輯功能，即組合電路的分析;

　　第二個是對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。

　　要解決這兩方面的問題必須把門電路和邏輯代數(shù)的知識緊密地聯(lián)系起來。

　　組合邏輯電路一般分析方法

　　分析組合邏輯電路的目的，就是針對給定的組合電路利用門電路和邏輯代數(shù)知識，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.對各邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡與變換;

　　3.列出真值表;

　　4.邏輯功能的評述。

　　在分析的過程中，完成第二步即通過對輸出表達(dá)式的化簡與變換，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。

　　時序邏輯電路

　　對于時序邏輯電路，分析電路的最終目的是什么?

　　實(shí)際情況往往是：已知時序電路圖，要求找出該電路的功能。

　　時序邏輯電路一般分析方法

　　1、驅(qū)動方程：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))與時序邏輯電路輸出間的組合邏輯關(guān)系表示出來;

　　了解了這兩種邏輯電路的分析方法之后，為了加深理解，往往可以通過一個實(shí)際的設(shè)計任務(wù)來實(shí)現(xiàn)。在實(shí)踐中檢驗(yàn)理論知識，通過實(shí)踐理解各個基本芯片的工作原理與結(jié)論，同時還可以加強(qiáng)自己的實(shí)踐動手能與排除故障的能力。

　　如何做系統(tǒng)設(shè)計?

　　實(shí)現(xiàn)一個系統(tǒng)設(shè)計，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)計合理的電路圖，需要自己對流程、各電路功能模塊都分別安排好，計算所需的元器件，然后去仿真、調(diào)試。

　　在面包板社區(qū)，舉辦了曬電路圖活動，眾多網(wǎng)友分享了自己設(shè)計電路的經(jīng)歷。如搶答器設(shè)計、彩燈控制器設(shè)計、交通信號燈控制系統(tǒng)設(shè)計、波形合成系統(tǒng)設(shè)計、語音報站系統(tǒng)設(shè)計等。這些設(shè)計都對組合邏輯電路和時序邏輯電路的綜合運(yùn)用。下面分享面包板社區(qū)網(wǎng)友做的一個波形合成系統(tǒng)設(shè)計。

　　@ tamk:將一個10Khz方波經(jīng)過濾波后產(chǎn)生一個10Khz和一個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近似的方波。

　　原理圖

　　實(shí)物圖

　　測試結(jié)果