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，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

　　組合邏輯電路在邏輯功能上的特點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際的設(shè)計任務(wù)來實現(xiàn)。在實踐中檢驗理論知識，通過實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)自己的實踐動手能與排除故障的能力。

　　如何做系統(tǒng)設(shè)計?

　　實現(xiàn)一個系統(tǒng)設(shè)計，往往需要根據(jù)實驗?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

　　實物圖

　　測試結(jié)果