图灵完备之路(数电学习三分钟)----简易流水灯

在电子信息中,点灯(使能)是基础的基础,而流水灯便是基础,流水灯代表着两个知识----逻辑控制时序控制,而前几节的知识点已经可以支撑我们完成这一基础操作了。

首先,流水灯代表使能需要随时间的变化而变化,所以我们需要引入上一节的延迟线,然后我们需要判断时间,所以需要引入逻辑元器件。

除此之外,我们还要引入一个概念---循环依赖:由于时间是线性的,而不是周期的,所以为了监控时间,我们需要使得这一拍的时间影响到下一拍,所以就得让这一拍的输出接到下一拍的输入,这就是循环依赖。

那么如何设计呢?

首先我们要得到他的结果表:

由于我们的流水灯是依靠自己来控制自己的,而不是接入其他逻辑信号来控制的,所以输入应该一直一致,本节以输入为0为例。

既然全为0,则输出不应该依靠输入,既然不依靠输入来使能,那么只能通过时间的变化(延迟线)来实现对输出的使能了,所以延迟线的首位应该处于连接状态:

图灵完备之路(数电学习三分钟)----简易流水灯_第1张图片

但无疑该电路无法实现我们的目标,所以还需继续分析:

什么情况下两个输入为0时,输出为1?无疑是或非的条件下,所以我们引入一个或非门:

图灵完备之路(数电学习三分钟)----简易流水灯_第2张图片

第一拍:两个输入均为0,所以输出为1,但1延迟到了第二排,所以输出为0;

第二拍:输出为1,同时输出采集到了输入,所以输入一0一1,则输出为0,但0延迟到下一拍;

第三拍同第一拍

......

流水灯完成!!!

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