Sekvenční logické funkce, podstata sekvenčního chování, zpětné vazby, sekvenční a časové logické členy, synchronní a asynchronní realizace
Synchronní a asynchronní realizace

Asynchronní klopný člen

Asynchronní klopný obvod není řízen žádným časovým signálem a jeho stav může být změněn kdykoliv změnou vstupního signálu.

Základní asynchronní klopný obvod je obvod typu „RS“ realizovaný hradly „NAND“ schéma označení je na obrázku č. 5.5. Logické schéma zapojení je na obrázku č. 5.6.

Obr: 5.5: Schématická značka
Obr. 5.6: Realizace hradly NAND

Pokud bude obvod typu „RS“ realizovaný hradly „NOR“ schéma označení je na obrázku č. 5.7. Logické schéma zapojení je na obrázku č. 5.8. Tyto obvody mají jeden neurčitý stav.

Obr. 5.7: Schématická značka
Obr. 5.8: Realizace hradly NOR

Další klopné obvody jsou obvody typu „SL“ (set, latch – blokování) nebo „EL“ (erase – výmaz, latch). Tyto obvody nemají zakázané ani neurčité stavy. Schématická značka a logické zapojení klopného obvodu typu SL je na obrázku č. 5.9. Schématická značka a logické zapojení klopného obvodu typu SL je na obrázku č. 5.10.

Obr. 5.9: Klopný obvod SL
Tabulka 8: Pravdivostní tabulka klopného obvodu SL

S

L

Q

(058)

0

0

Předchozí stav

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

1

0

Obr. 5.10: klopný obvod EL
Tabulka 9: Pravdivostní tabulka klopného obvodu EL

E

L

Q

(059)

0

0

Předchozí stav

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

0

1

Synchronní klopný člen

V běžném životě je možno se setkat se dvěma druhy sekvenčního řízení. Například ochrana člověka při vstupu do pracovního prostoru robota a zajištění bezpečného vstupu chodce do vozovky na světlem řízeném přechodu. V prvním případě dochází k okamžitému zastavení pohybu robota. Ve druhém případě po stisknutí tlačítka dojde nejdříve k vyklizení vozovky a potom k signalizaci bezpečného přechodu pro chodce. V prvním případě je nutné použít asynchronní klopný člen, to znamená okamžitou reakci na změnu podmínek. Ve druhém případě bude použit synchronní klopný člen. Jedná se o člen, který je aktivován kromě změny vstupních hodnot ještě časovým vstupem. Pro časový vstup je použito pravoúhlého pulzu. Pro změnu výstupu je potom možné použít vzestupnou nebo sestupnou hranu tohoto pulzu.

Vstupy do synchronního klopného obvodu jsou tři a jsou označeny „J“, „K“ a „C“ (clock – vstup pro hodinový pulz). Výstupy jsou zase komplanární (vzájemně opačné) označené „Q“ a „ (060)“. Schématická značka i příslušná pravdivostní tabulka pro řízení vzestupnou hranou hodinového vstupu je v tabulce 10. Časový průběh výstupního signálu v závislosti na změně vstupů je na obrázku č. 5.12. Na obrázku č. 5.13. je zakresleno logické schéma synchronního klopného členu řízeného vzestupnou hranou.

Obr. 5.11: Klopný obvod JK
Tabulka 10: Pravdivostní tabulka klopného obvodu JK

C

J

K

Q

(061)

0

0

Předchozí stav

0

1

0

1

1

0

1

0

1

1

Negace předch.

Obr. 5.12: Časový průběh výstupního signálu
Obr. 5.13: Logické schéma JK obvodu