متسلسل دوائر المنطق هو شكل من أشكال الدائرة الثنائية يستخدم تصميمه مدخلًا واحدًا أو أكثر ومخرجًا واحدًا أو أكثر ، ترتبط حالاتها ببعض القواعد المحددة التي تعتمد على الحالات السابقة. يمكن أن تصل كل من المدخلات والمخرجات إلى أي من الحالتين: المنطق 0 (منخفض) أو المنطق 1 (مرتفع). في هذه الدوائر ، يعتمد ناتجها ، ليس فقط على مجموعة الحالات المنطقية عند مدخلاتها ، ولكن علاوة على ذلك على الحالات المنطقية التي كانت موجودة سابقًا. بمعنى آخر ، يعتمد إخراجهم على تسلسل الأحداث التي تحدث عند مدخلات الدائرة. تتضمن أمثلة هذه الدوائر الساعات ، والنعال ، والإسطبلات الثنائية ، والعدادات ، والذكريات ، والسجلات. تعتمد تصرفات الدوائر على نطاق الدوائر الفرعية الأساسية.

ما هي دائرة المنطق المتسلسل؟

متباين دوائر المنطق التوافقي يمكن أن تغير الحالة اعتمادًا على الإشارات الحقيقية التي يتم تطبيقها على مدخلاتها ، وفي نفس الوقت ، تشتمل الدوائر المنطقية المتسلسلة على شكل من أشكال 'الذاكرة' المتأصلة في داخلها لأنها قادرة على مراعاة حالة الإدخال السابقة بالإضافة إلى الأفراد حاضرون حقًا ، نوع من تأثير 'قبل' و 'بعد' متورط في الدوائر المنطقية المتسلسلة. يمكن إنشاء دائرة متسلسلة بسيطة للغاية بدون مدخلات باستخدام عاكس لتشكيل حلقة تغذية مرتدة

مخطط كتلة الدائرة المنطقية المتسلسلة

إجراءات تصميم الدوائر المنطقية المتسلسلة

يتضمن هذا الإجراء الخطوات التالية
أولاً ، اشتق مخطط الحالة
خذ جدول الولاية أو تمثيل التكافؤ ، مثل مخطط الحالة.
يمكن تقليل عدد الحالات من خلال تقنية التخفيض الحكومية
تحقق من عدد الشبشب المطلوب
اختر نوع شباشب لاستخدامها
اشتق معادلات الإثارة
باستخدام الخريطة أو بعض طرق التبسيط الأخرى ، قم باشتقاق وظيفة الإخراج ووظائف الإدخال flip-flop.
ارسم مخططًا منطقيًا أو قائمة بوظائف منطقية يمكن من خلالها الحصول على مخطط منطقي.

أنواع الدوائر المنطقية المتتابعة

هناك ثلاثة أنواع من الدوائر المتسلسلة:

الحدث مدفوعة
مدار الساعة
نبض مدفوعة

أنواع الدوائر المنطقية المتتابعة

الحدث مدفوعة: - الدوائر غير المتزامنة التي يمكنها تغيير الحالة فور تمكينها. الدائرة المتسلسلة غير المتزامنة (الوضع الأساسي): يعتمد السلوك على ترتيب إشارة الإدخال التي تتغير باستمرار بمرور الوقت ، ويمكن أن يكون الإخراج تغييرًا في أي وقت (بدون ساعة).

على مدار الساعة مدفوعة: الدوائر المتزامنة التي تتم مزامنتها مع إشارة ساعة محددة. الدائرة المتزامنة (وضع المزلاج) المتسلسلة: يمكن تحديد السلوك من معرفة الدوائر التي تحقق التزامن باستخدام إشارة توقيت تسمى الساعة.

نبض مدفوعة: هذا مزيج من الاثنين يستجيب للنبضات المحرضة.

أمثلة على الدوائر المنطقية المتتابعة

ساعات

تحدث تغييرات الحالة لمعظم الدوائر المتسلسلة في أوقات محددة بواسطة إشارات ساعة التشغيل الحر. كما يوحي الاسم ، تتطلب الدوائر المنطقية المتسلسلة وسيلة يمكن من خلالها تسلسل الأحداث.

“المرجع أمبير 741 مخطط دبوس ”

الدائرة المتتابعة على مدار الساعة

يتم التحكم في تغيرات الحالة بواسطة الساعات. 'الساعة' هي دائرة خاصة ترسل نبضات بعرض دقيق للنبض وفاصل زمني دقيق بين النبضات المتتالية. يسمى الفاصل الزمني بين النبضات المتتالية بوقت دورة الساعة. تُقاس سرعة الساعة عادةً بالميغاهرتز أو الجيجاهيرتز.

شباشب

لبنة البناء الأساسية للدائرة التوافقية بوابات المنطق، بوابات منطقية ، في حين أن اللبنة الأساسية للدائرة المتسلسلة هي فليب فلوب. يتمتع Flip-flop باستخدام أفضل وأكبر في أجهزة التسجيل والعدادات والذاكرة. إنه جهاز تخزين قادر على تخزين بت واحد من البيانات. يحتوي Flip flop على مدخلين ومخرجين مُسمى Q و Q. إنه طبيعي ويكمل.

شباشب

إسطبلات ثنائية

في معظم الحالات ، تتم الإشارة إلى الإسطبلات الثنائية بواسطة مربع أو دائرة. لا تقوم الخطوط الموجودة في أو حول الإسطبلات الثنائية بتمييزها على أنها إسطبلات ثنائية فحسب ، بل تشير أيضًا إلى كيفية عملها. الإسطبلات الثنائية هي من نوعين مزلاج وقلب. تحتوي الإسطبلات على حالتين مستقرتين ، الأولى هي SET والأخرى هي RESET. يمكنهم الاحتفاظ بأي من هذه المراحل إلى أجل غير مسمى ، مما يجعلها مفيدة لأغراض التخزين. المزالج والشباشب مختلفة في الطريقة التي تتغير بها من حالة إلى أخرى.

المدخلات والمخرجات ثنائية مستقرة الأشكال الموجية

عدادات

عداد هو سجل يمر عبر تسلسل محدد مسبقًا من الحالات عند تطبيق نبضات الساعة. من وجهة نظر أخرى ، يعد العداد نوعًا من الدوائر المتسلسلة التي يكون مخطط حالتها عبارة عن دورة واحدة. بعبارة أخرى ، العدادات هي حالة خاصة لآلة الحالة المحدودة. الناتج هو عموما قيمة حالة.

حلبة العداد الأساسية

يوجد نوعان من العدادات: عدادات غير متزامنة (عداد تموج) والآخر عدادات متزامنة. العداد غير المتزامن هو إشارة الساعة (CLK) ، والتي تُستخدم ببساطة لتسجيل أول FF. يتم تسجيل كل FF (باستثناء FF الأول) بواسطة FF السابق. العداد المتزامن هو إشارة الساعة (CLK) التي تعمل لكل FF ، مما يعني أن كل FF تشترك في نفس إشارة الساعة. وبالتالي ، يتغير الإخراج في نفس الوقت.

السجلات

السجلات هي دوائر متسلسلة مسجلة. السجل عبارة عن مجموعة من flip-flops كل فليب فليب قادر على تخزين جزء واحد من المعلومات. يتكون سجل n-bit من n flip-flops وهو قادر على تخزين عدد n من المعلومات. إلى جانب flip-flops ، يحتوي السجل عادةً على منطق توليفي لأداء بعض المهام البسيطة. يحتوي flip-flops على معلومات ثنائية. البوابات لتحديد كيفية نقل المعلومات إلى السجل. العدادات هي نوع خاص من السجلات. يمر العداد من خلال تسلسل محدد سلفًا من الحالات.

سجل الدائرة

ذكريات

يمكن أن تكون عناصر الذاكرة أي شيء يُنشئ قيمة سابقة متاحة في بعض الأجهزة الزمنية المستقبلية التي يمكن أن تحمل قيمة ثنائية. عادة ما تكون عناصر الذاكرة متقلبة. مخرجات الذاكرة التي تعتبر 'الحالة الحالية' للدائرة عبارة عن تسمية رقمية. تجسد الدولة جميع المعلومات حول الماضي اللازمة لتحديد الناتج الحالي.

الفروق بين الدوائر المنطقية التوافقية والمتسلسلة

الدوائر التوافقية	الدوائر المتسلسلة
تُعرف الدائرة التي يعتمد ناتجها ، في أي وقت فوري ، فقط على المدخلات الموجودة في تلك اللحظة فقط باسم الدائرة التوافقية.	تُعرف الدائرة التي لا يعتمد خرجها في أي وقت فوري على المدخلات الحالية فحسب ، بل أيضًا على المخرجات السابقة ، باسم الدائرة المتسلسلة
هذه الأنواع من الدوائر ليس لها وحدة ذاكرة.	تحتوي هذه الأنواع من الدوائر على وحدة ذاكرة لتخزين الإخراج السابق.
إنه أسرع.	إنه أبطأ.
هذه سهلة التصميم.	هذه يصعب تصميمها.
من أمثلة الدوائر التوافقية نصف الأفعى ، الأفعى الكامل ، مقارنة الحجم ، معدد الإرسال ، مزيل تعدد الإرسال ، إلخ.	أمثلة على الدوائر المتسلسلة هي flip-flop ، والتسجيل ، والعداد ، والساعات ، إلخ.

تتكون دوائر الكمبيوتر من دوائر منطقية توافقية ودوائر منطقية متسلسلة. تنتج الدوائر التوافقية النواتج على الفور عندما يتغير مدخلاتها. تتطلب الدوائر المتسلسلة ساعات للتحكم في تغيرات حالتها. وحدة الدائرة التتابعية الأساسية هي flip-flop وسلوك flip-flops SR و JK و D هي أهم ما يجب معرفته. علاوة على ذلك ، فإن أي استفسارات بخصوص هذه الدائرة أو مشاريع كهربائية وإلكترونية ، يرجى إبداء ملاحظاتك عن طريق التعليق في قسم التعليقات أدناه. هنا سؤال لك ، ما هي وظيفة الدائرة المنطقية المتسلسلة؟

اعتمادات الصورة: