12. Číslicové obvody

Obsah

  1. Booleova algebra
  2. Hradlá
  3. Čítače
  4. Registre
  5. Pamäte

2.a. Hradlá

Základné logické funkcie:

  • OR - logický súčet; C = A or B; C je pravda ak A alebo B je pravda
  • AND - logický súčin; C = A and B; C je pravda ak A a zároveň B je pravda
  • NOT - negácie; C = not A; C je pravda ak A je nepravda, a naopak
Boolova algebra, minimalizácia logických funkcií, odvodené funkcie

Hradlá sú elektrické obvody, ktoré vykonávajú logické funkcie.

Klopný obvod sa preklápa do stabilných stavov, napríklad zapnutý alebo vypnutý, po privedení riadiaceho signálu. Bistabilný klopný obvod má 2 stabilné stavy, medzi ktorými sa preklápa po privedené riadiaceho signálu. Využitie takého obvodu je napríklad 1 bit statickej pamäte. Monostabilný klopný obvod má 1 stabilný stav v ktorom zotrváva. Po privedení riadiaceho signálu sa preklopí do druhého stavu a po určitom nastavenom čase sa preklopí späť. Využitie takéhoto obvodu je napríklad časovač, ale 1 bit dynamickej pamäte. Astabilný klopný obvod nemá stabilný stav a preklápa sa medzi 2 stavmi s nastavenými časmi po ktorých sa preklopí. Využitie takéhoto obvodu je oscilátor, čiže kmitavý obvod. Astabilný klopný obvod riadený krištálom má veľmi presnú frekvenciu a použiva sa ako hodinový obvod.

Register je pamäť so sériovým zápisom. Na vstup do registra sa privádzajú logické stavy a riadiace impulzy "zápis". Logické hodnoty sa posúvajú do vnútra registra za sebou. Pri privedení riadiaceho signálu "čítanie" z registra začnú vychádzať uložené logické hodnoty, a to v poradí ako boli zapísané, alebo odzadu.

Čítač počíta impulzy. Spätný čítač odpočítava impulzy od nastavenej hodnoty, a v spojení s hodinovým klopným obvodom môže mať funkciu stopiek.

Obrázok č. 6: Príklad zapojenia astabilného klopného obvodu