последовательная схема — это… Что такое последовательная схема?
- последовательная схема
- sequential circuit
Большой англо-русский и русско-английский словарь. 2001.
- последовательная сумма
- последовательная схема запуска
Смотреть что такое «последовательная схема» в других словарях:
последовательная схема — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN sequential circuit … Справочник технического переводчика
последовательная схема соединения полупроводниковых преобразователей — Схема соединения, в которой два или более полупроводниковых преобразователя соединены таким образом, что их постоянные напряжения складываются. [ГОСТ 23414 84] Тематики преобразователь электроэнергии … Справочник технического переводчика
последовательная схема горячего водоснабжения — (с использованием аккумулирующей способности здания для выравнивания суточного графика тепловой нагрузки) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN series circuit of the hot water system … Справочник технического переводчика
параллельно-последовательная схема — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle … Radioelektronikos terminų žodynas
КОНТАКТНАЯ СХЕМА — специальная управляющая система, одна нз математических моделей реальных устройств, построенных из контактов реле. К. с. модельный класс управляющих систем, и для него рассматриваются все те же задачи, что и для прочих классов управляющих систем; … Математическая энциклопедия
параллельно-последовательная цепь — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle … Radioelektronikos terminų žodynas
параллельно-последовательная цепь — Схема с параллельным и последовательным соединением (элементов). [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN parallel… … Справочник технического переводчика
эквивалентная схема варикапа и туннельного диода — Сп параллельная емкость; gпер отрицательная проводимость; rп сопротивление потерь; Lg последовательная индуктивность; Cпер емкость перехода. Черт.7 [ГОСТ 25529 82] Тематики полупроводниковые приборы … Справочник технического переводчика
Криптографическая хеш-функция — Криптографической хеш функцией называется всякая хеш функция, являющаяся криптостойкой, то есть, удовлетворяющая ряду требований специфичных для криптографических приложений. Содержание 1 Требования 2 Принципы построения … Википедия
Ствол шахтный — (a. mine shaft; н. Schacht; ф. puits de mine; и. pozo) капитальная вертикальная или наклонная горн. выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия м ний и обслуживания подземных работ. Pазличают главные и… … Геологическая энциклопедия
Parallelreihenschaltung — lygiagrečiai nuosekli grandinė statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. parallel series circuit vok. Parallelreihenschaltung, f rus. параллельно последовательная схема, f; параллельно последовательная цепь, f pranc. circuit parallèle … Radioelektronikos terminų žodynas
Цифровые последовательные цепи — CoderLessons.com
Мы обсуждали различные комбинационные схемы в предыдущих главах. Все эти схемы имеют набор выходов, который зависит только от комбинации имеющихся входов. На следующем рисунке показана блок-схема последовательной цепи.
Эта последовательная схема содержит набор входов и выходов. Выход (ы) последовательной цепи зависит не только от комбинации имеющихся входов, но также и от предыдущих выходов. Предыдущий вывод — не что иное, как настоящее состояние . Следовательно, последовательные схемы содержат комбинационные схемы наряду с элементами памяти (хранения). Некоторые последовательные схемы могут содержать не комбинационные схемы, а только элементы памяти.
Следующая таблица показывает различия между комбинационными цепями и последовательными цепями.
Комбинационные схемы | Последовательные цепи |
---|---|
Выходы зависят только от текущих входов. | Выходы зависят как от текущих входов, так и от текущего состояния. |
Путь обратной связи отсутствует. | Путь обратной связи присутствует. |
Элементы памяти не требуются. | Элементы памяти обязательны. |
Тактовый сигнал не требуется. | Требуется тактовый сигнал. |
Легко оформить. | Сложно оформить. |
Типы последовательных цепей
Ниже приведены два типа последовательных цепей —
- Асинхронные последовательные цепи
- Синхронные последовательные цепи
Асинхронные последовательные цепи
Если некоторые или все выходы последовательной цепи не изменяются (не влияют) относительно активного перехода тактового сигнала, то эта последовательная схема называется асинхронной последовательной цепью . Это означает, что все выходы асинхронных последовательных цепей не изменяются (влияют) одновременно. Следовательно, большинство выходов асинхронных последовательных цепей не синхронизированы ни только с положительными фронтами, либо только с отрицательными фронтами тактового сигнала.
Синхронные последовательные цепи
Если все выходы последовательной цепи изменяются (влияют) относительно активного перехода тактового сигнала, то эта последовательная цепь называется
Сигнал и запуск часов
В этом разделе давайте обсудим тактовый сигнал и типы запуска по одному.
Тактовый сигнал
Сигнал часов является периодическим сигналом, и время его включения и время выключения не обязательно должны совпадать. Мы можем представить сигнал часов в виде
На приведенном выше рисунке прямоугольная волна считается тактовым сигналом. Этот сигнал остается на логическом высоком уровне (5 В) в течение некоторого времени и остается на логическом низком уровне (0 В) в течение равного промежутка времени. Этот шаблон повторяется с некоторым периодом времени. В этом случае период времени будет равен либо двукратному времени включения, либо двукратному времени выключения.
Мы можем представить сигнал часов как последовательность импульсов , когда время включения и время выключения не совпадают. Этот тактовый сигнал показан на следующем рисунке.
На приведенном выше рисунке последовательность импульсов рассматривается как тактовый сигнал. Этот сигнал остается на логическом высоком уровне (5 В) в течение некоторого времени и остается на логическом низком уровне (0 В) в течение некоторого другого времени. Этот шаблон повторяется с некоторым периодом времени. В этом случае период времени будет равен сумме времени включения и времени выключения.
Обратная величина периода времени тактового сигнала известна как частота тактового сигнала. Все последовательные цепи работают с тактовым сигналом. Таким образом, частота, на которой могут работать последовательные схемы в соответствии с частотой тактового сигнала, должна быть выбрана.
Типы запуска
Ниже приведены два возможных типа запуска, которые используются в последовательных цепях.
- Уровень запуска
- Краевой запуск
Уровень запуска
Существует два уровня: высокий логический уровень и низкий логический тактовый сигнал. Ниже приведены два типа запуска уровня .
- Положительный уровень срабатывания
- Отрицательный уровень срабатывания
Если последовательная цепь работает с тактовым сигналом, когда он находится на низком логическом уровне , то этот тип запуска известен как запуск по отрицательному уровню . Это выделено на следующем рисунке.
Краевой запуск
Есть два типа переходов, которые происходят в тактовом сигнале. Это означает, что тактовый сигнал переходит либо из низкого логического уровня в высокий логический уровень, либо из высокого логического уровня в низкий логический уровень.
Ниже приведены два типа запуска фронта на основе переходов тактового сигнала.
- Срабатывание положительного фронта
- Отрицательный запуск по фронту
Если последовательная цепь работает с тактовым сигналом, который переходит от низкого логического уровня к высокому логическому, то этот тип запуска известен как запуск по положительному фронту . Это также называется срабатыванием нарастающего фронта. Это показано на следующем рисунке.
Если последовательная цепь работает с тактовым сигналом, который переходит от высокого логического уровня к низкому логическому, то этот тип запуска известен как запуск по отрицательному фронту . Это также называется спусковым крючком. Это показано на следующем рисунке.
В следующих главах мы обсудим различные последовательные схемы, основанные на типе запуска, который может использоваться в нем.
Простые последовательные схемы
Добавлено 21 декабря 2020 в 03:59
Сохранить или поделиться
В данной статье мы изложим три принципа, которые необходимо понимать в отношении последовательных цепей:
- ток: величина тока в последовательной цепи одинакова для любого компонента в цепи;
- сопротивление: общее сопротивление любой последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений;
- напряжение: напряжение питания в последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжения.
Давайте взглянем на несколько примеров последовательных цепей, демонстрирующих эти принципы.
Начнем с последовательной схемы, состоящей из трех резисторов и одной батареи:
Рисунок 1 – Последовательная схема с несколькими резисторамиПервый принцип, который следует понимать в отношении последовательных цепей, заключается в следующем:
Величина тока в последовательной цепи одинакова для любого компонента в цепи.
Это потому, что в последовательной цепи есть только один путь для прохождения тока. Поскольку электрический заряд проходит через проводники, как шарики в трубке, скорость потока (скорость шариков) в любой точке цепи (трубки) в любой конкретный момент времени должна быть одинаковой.
Использование закона Ома в последовательных цепях
По расположению 9-вольтовой батареи мы можем сказать, что ток в этой цепи будет течь по часовой стрелке от точки 1 к точке 2, к 3, к 4 и обратно к 1. Однако у нас есть один источник напряжения и три сопротивления. Как мы можем использовать здесь закон Ома?
Важная оговорка к закону Ома заключается в том, что все величины (напряжение, ток, сопротивление и мощность) должны относиться друг к другу с точки зрения одних и тех же двух точек в цепи. Мы можем увидеть эту концепцию в действии на примере схемы с одним резистором ниже.
Использование закона Ома в простой схеме с одним резистором
В схеме с одной батареей и одним резистором мы можем легко вычислить любой параметр, потому что все они применяются к одним и тем же двум точкам в цепи:
Рисунок 2 – Схема с одним резистором\[I = \frac{E}{R}\]
\[I = \frac{9 \ вольт}{3 \ кОм} = 3 \ мА\]
Поскольку точки 1 и 2 соединены вместе проводом с незначительным сопротивлением, как и точки 3 и 4, мы можем сказать, что точка 1 электрически является общей с точкой 2, а точка 3 электрически общей с точкой 4. Поскольку мы знаем, что мы иметь электродвижущую силу 9 вольт между точками 1 и 4 (непосредственно на батарее), и поскольку точка 2 является общей для точки 1, а точка 3 – общей для точки 4, мы также должны иметь 9 вольт между точками 2 и 3 (непосредственно на резисторе).
Следовательно, мы можем применить закон Ома (I = E/R) к току через резистор, потому что мы знаем напряжение (E) на резисторе и сопротивление (R) этого резистора. Все параметры (E, I, R) относятся к одним и тем же двум точкам в цепи, к одному и тому же резистору, поэтому мы можем безоговорочно использовать формулу закона Ома.
Использование закона Ома в схемах с несколькими резисторами
В схемах, содержащих более одного резистора, мы должны проявлять осторожность в применении закона Ома. В приведенной ниже схеме с тремя резисторами мы знаем, что у нас есть 9 вольт между точками 1 и 4, что является величиной электродвижущей силы, управляющей током через последовательную комбинацию резисторов R1, R2 и R3. Однако чтобы попытаться найти значение тока, мы не можем взять значение 9 вольт и разделить его на 3 кОм, 10 кОм или 5 кОм, потому что мы не знаем, какое напряжение присутствует на любом из этих резисторов по отдельности.
Рисунок 3 – Последовательная цепь с несколькими резисторамиЗначение 9 вольт – это общая величина для всей цепи, тогда как значения 3 кОм, 10 кОм и 5 кОм – это отдельные величины для отдельных резисторов. Если бы мы включили значение для общего напряжения в уравнение закона Ома со значением для отдельного сопротивления, результат точно не будет соответствовать какому-либо параметру в реальной цепи.
Для R1 закон Ома будет связывать величину напряжения на R1 с током через R1 при заданном сопротивлении R1, 3 кОм:
\[I_{R1} = \frac{E_{R1}}{3 \ кОм} \qquad E_{R1} = I_{R1} \times (3 \ кОм)\]
Но, поскольку нам неизвестно напряжение на R1 (только общее напряжение, подаваемое батареей на комбинацию из трех последовательных резисторов), и мы не знаем ток через R1, мы не можем производить никаких вычислений ни по одной из этих формул. То же самое касается R2 и R3: мы можем применять уравнения закона Ома тогда и только тогда, когда все члены представляют свои соответствующие величины между одними и теми же двумя точками в цепи.
Так что мы можем сделать? Нам известно напряжение источника (9 вольт), приложенное к последовательной комбинации резисторов R1, R2 и R3, и мы знаем сопротивление каждого резистора, но поскольку эти величины не находятся в одном контексте, мы не можем использовать закон Ома для определения тока в цепи. Если бы мы только знали, каково общее сопротивление цепи: тогда мы могли бы вычислить общий ток, используя наше значение для общего напряжения (I=E/R).
Объединение нескольких резисторов в эквивалентный общий резистор
Это подводит нас ко второму принципу последовательных цепей:
Общее сопротивление любой последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений.
Это должно быть интуитивно понятно: чем больше последовательно соединенных резисторов, через которые должен протекать ток, тем труднее току будет протекать.
В примере у нас были последовательно соединены резисторы 3 кОм, 10 кОм и 5 кОм, что дало нам общее сопротивление 18 кОм:
\[R_{общ} = R_1 + R_2 + R_3\]
\[R_{общ} = 3 \ кОм + 10 \ кОм + 5 \ кОм\]
\[R_{общ} = 18 \ кОм\]
По сути, мы вычислили эквивалентное сопротивление R1, R2 и R3 вместе взятых. Зная его, мы могли бы перерисовать схему с одним эквивалентным резистором, представляющим последовательную комбинацию R1, R2 и R3:
Рисунок 4 – Эквивалентное сопротивление трех последовательно включенных резисторовРасчет тока цепи с использованием закона Ома
Теперь у нас есть вся необходимая информация для расчета тока цепи, потому что у нас есть напряжение между точками 1 и 4 (9 вольт) и сопротивление между точками 1 и 4 (18 кОм):
\[I_{общ} = \frac{E_{общ}}{R_{общ}}\]
\[I_{общ} = \frac{9 \ В}{18 \ кОм} = 500 \ мкА\]
Расчет напряжений на компонентах по закону Ома
Зная, что ток одинаков во всех компонентах последовательной цепи (и мы только что определили ток через батарею), мы можем вернуться к нашей исходной принципиальной схеме и отметить ток через каждый компонент:
Рисунок 5 – Расчет напряжений на компонентахТеперь, когда мы знаем величину тока, протекающего через каждый резистор, мы можем использовать закон Ома, чтобы определить падение напряжения на каждом из них (применяя закон Ома в его надлежащем контексте):
\[E_{R1} = I_{R1}R_1 \qquad E_{R2} = I_{R2}R_2 \qquad E_{R3} = I_{R3}R_3\]
\[E_{R1} =(500 \ мкА)(3 \ кОм) = 1,5 \ В\]
\[E_{R2} =(500 \ мкА)(10 \ кОм) = 5 \ В\]
\[E_{R3} =(500 \ мкА)(5 \ кОм) = 2,5 \ В\]
Обратите внимание на падения напряжения на каждом резисторе, и как сумма этих падений напряжения (1,5 + 5 + 2,5) равна напряжению батареи (источника питания): 9 вольт.
Это третий принцип последовательной схемы:
Напряжение питания в последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжения.
Анализ простых последовательных схем с помощью «табличного метода» и закона Ома
Метод, который мы только что использовали для анализа этой простой последовательной схемы, можно упростить для лучшего понимания. Используя таблицу для перечисления всех напряжений, токов и сопротивлений в цепи, становится очень легко увидеть, какие из этих величин могут быть правильно связаны в любом уравнении закона Ома:
Рисунок 6 – Табличный метод анализа последовательных цепейПравило с такой таблицей – применять закон Ома только к значениям в конкретном вертикальном столбце. Например, ER1 только с IR1 и R1; ER2 только с IR2 и R2; и т.д. Анализ начинается с заполнения тех элементов таблицы, которые даны нам с самого начала:
Рисунок 7 – Табличный метод. Шаг 1Как вы можете видеть из расположения данных, мы не можем применить 9 вольт Eобщ (общее напряжение) к любому из сопротивлений (R1, R2 или R3) в любой формуле закона Ома, потому что они находятся в разных столбцах. Напряжение батареи 9 В не подается напрямую на R1, R2 или R3. Однако мы можем использовать наши «правила» последовательных цепей, чтобы заполнить пустые места в горизонтальной строке. В этом случае мы можем использовать правило последовательных сопротивлений для определения общего сопротивления из суммы отдельных сопротивлений:
Рисунок 8 – Табличный метод. Шаг 2Теперь, введя значение общего сопротивления в крайний правый столбец («Общее»), мы можем применить закон Ома I=E/R к общему напряжению и общему сопротивлению, чтобы получить общий ток 500 мкА:
Рисунок 9 – Табличный метод. Шаг 3Затем, зная, что ток одинаков во всех компонентах последовательной цепи (еще одно «правило» последовательной схемы), мы можем заполнить токи для каждого резистора из только что рассчитанного значения тока:
Рисунок 10 – Табличный метод. Шаг 4Наконец, мы можем использовать закон Ома, чтобы определить падение напряжения на каждом резисторе, по столбцу за раз:
Рисунок 11 – Табличный метод. Шаг 5Проверка расчетов с помощью компьютерного анализа (SPICE)
Ради интереса, для автоматического анализа этой схемы мы можем использовать компьютер. Это будет хороший способ проверить наши расчеты, а также познакомиться с компьютерным анализом. Во-первых, мы должны описать схему в формате, распознаваемом программным обеспечением.
Программа SPICE, которую мы будем использовать, требует, чтобы все электрически уникальные точки в цепи были пронумерованы, а размещение компонентов понималось по тому, какие из этих пронумерованных точек или «узлов» они разделяют. Для ясности я пронумеровал четыре угла схемы в нашем примере с 1 по 4. Однако SPICE требует, чтобы в схеме где-то был нулевой узел, поэтому я перерисую схему, немного изменив схему нумерации:
Рисунок 12 – Нумерация узлов схемы для SPICEВсе, что я здесь сделал, – это изменил номер нижнего левого угла схемы на 0 вместо 4. Теперь я могу ввести несколько строк текста в файл, описывающий схему в терминах, понятных SPICE, в комплекте с парой дополнительные строки кода, предписывающих программе отображать данные о напряжении и токе. Этот файл в терминологии SPICE известен как список соединений (netlist):
series circuit
v1 1 0
r1 1 2 3k
r2 2 3 10k
r3 3 0 5k
.dc v1 9 9 1
.print dc v(1,2) v(2,3) v(3,0)
.end
Теперь всё, что мне нужно сделать, это запустить программу SPICE для обработки списка соединений и вывода результатов:
v1 | v(1,2) | v(2,3) | v(3) | i(v1) |
---|---|---|---|---|
9.000E+00 | 1.500E+00 | 5.000E+00 | 2.500E+00 | -5.000E-04 |
Эта распечатка говорит нам, что напряжение батареи составляет 9 вольт, а падение напряжения на R1, R2 и R3 составляет 1,5, 5 и 2,5 вольт соответственно. Падения напряжения на любом компоненте в SPICE обозначаются номерами узлов, между которыми находится компонент, поэтому v(1,2) относится к напряжению между узлами 1 и 2 в цепи, которые являются точками, между которыми расположен R1.
Порядок номеров узлов важен: когда SPICE выводит число для v(1,2), он учитывает полярность так же, как если бы мы держали вольтметр с красным измерительным проводом на узле 1 и черным измерительным проводом на узле. 2. У нас также есть значение, показывающее силу тока (хотя и со знаком минус) на уровне 0,5 мА или 500 мкА. Это значение отображается как отрицательное число в анализе SPICE из-за необычного способа обработки вычислений токов в SPICE. Итак, наш математический анализ был подтвержден компьютером.
Таким образом, последовательная цепь определяется как имеющая только один путь, по которому может течь ток. Из этого определения следуют три правила последовательных цепей: через все компоненты протекает одинаковый ток; общее сопротивление может быть получено путем сложения отдельных сопротивлений; а падения напряжения в сумме дают большее общее напряжение. Все эти правила выводятся из определения последовательной цепи. Если вы полностью понимаете это определение, то правила – не более чем сноски к определению.
Резюме
- Компоненты в последовательной цепи имеют одинаковый ток: Iобщ = I1 = I2 =. . . = In
- Общее сопротивление в последовательной цепи равно сумме отдельных сопротивлений: Rобщ = R1 + R2 +. . . + Rn
- Общее напряжение в последовательной цепи равно сумме отдельных падений напряжения Eобщ = E1 + E2 +. . . + En
Оригинал статьи:
Теги
LTspiceSPICEЗакон ОмаМоделированиеОбучениеПоследовательная цепьСохранить или поделиться
Типовые схемы водоснабжения квартиры — последовательная и коллекторная
Правильный монтаж системы подачи воды в жилище обеспечивает возможность нормальной эксплуатации всех устройств, которые подключаются к ней. Корректно работающая схема водоснабжения квартиры должна обеспечивать бесперебойную подачу жидкости из центрального водопровода ко всем устройствам-клиентам.
Напор воды должен быть на должном уровне для обеспечения правильной работы сантехники и бытовых устройств. В наши дни существует три вида монтажа данной системы в жилище. Первый тип называется тройниковым, второй коллекторным, а последний – это средний тип, взявший от каждого предыдущего некоторые особенности. В этой статье мы поговорим об устройстве этих систем, их плюсах и минусах.
Вернуться к содержанию
Последовательная схема водоснабжения квартиры
Подобная схема системы водоснабжения в квартире очень проста, поэтому система представляет собой дешевый вариант подключения водопроводных магистралей. Такую систему использовали при строительстве домов старого жилищного фонда, которые были возведены еще во времена советского союза. Несмотря на то, что она порядком устарела и во многом уступает новым системам, строители и сегодня используют ее в новостройках.
Если действовать по этой схеме, то трубы, по которым осуществляется подача горячей или холодной воды, должны быть монтированы параллельно. Каждое сантехническое или бытовое устройство должно подключаться к водопроводной магистрали с помощью специальных тройников.
Последовательная схема
Поэтому подобную схему называют тройниковой, но она имеет еще и название последовательной. Такая система подразумевает наличие элемента водопровода, от которого расходятся разветвления для подключения потребляющих воду приборов. Диаметр главной трубы должен быть гораздо больше, чем диаметр труб, которые отходят от нее.
Важно знать! Последовательная система является отличным вариантом для разводки труб в обычной типовой квартире, в которой присутствует только один санузел, а также будет использоваться небольшое количество сантехнического оборудования.
Вернуться к содержанию
Преимущества и недостатки последовательной схемы
Подобная схема разводки труб водоснабжения в квартире имеет ряд преимуществ, среди которых:
- экономия расходных материалов;
- малые затраты на монтаж магистралей;
- легкий и быстрый монтаж.
Последовательная схема с водонагревателем и полотенцесушителем
Однако в этой системе есть и существенные минусы, такие как:
- падение давления при условии подключения большого числа сантехники и бытовых устройств;
- отсутствие возможности отключения одного из устройств от водоснабжения, поскольку необходимо перекрывать всю водопроводную магистраль еще на входе;
- сложности обнаружения протечек, поскольку магистраль разбросана по большой площади и имеет очень много элементов;
- отсутствие нормального доступа к большей части узлов водопроводной магистрали, поскольку они в большинстве случаев скрыты под полом или в стенах;
- необходимость демонтажа отделки квартиры в случае поломки.
Важно знать! Если трубопровод устанавливался квалифицированным работником, который не обходит вниманием высокое качество используемых расходных материалов и четко следует инструкции по установке магистрали, то вероятность возникновения аварийной ситуации практически нулевая. В подобной системе также не будут возникать значительные перепады давления.
Вернуться к содержанию
Коллекторная схема разводки
Современные жильцы используют все большее количество сантехники и бытовых устройств в жилище, поэтому возникла нужда обеспечения их стабильной и бесперебойной работы. В этом случае используется коллекторная схема водоснабжения квартиры. Этот вариант отличается от предыдущего высокой стоимостью и сложностью монтажа. Зато так можно избежать перепадов давления в водопроводе. Эта особенность позволяет одновременно использовать несколько приборов, потребляющих воду на полную мощность.
Коллекторная схема подключения водоснабжения в квартире предусматривает отдельное подключение каждого устройства напрямую к главной водопроводной магистрали. Наличие отдельных подключений позволяет легко проводить профилактические или ремонтные работы любого подключенного прибора. Так выглядит стандартная схема водоснабжения квартиры с водонагревателем, фильтрами и газовой колонкой:
Коллекторная схема разводки труб
- главная магистраль подачи холодной воды;
- вентиль для перекрытия главной трубы;
- фильтры и редукторы основной магистрали;
- коллектор-распределитель основной трубы;
- вентиль, перекрывающий трубу с холодной водой, идущую к водонагревателю;
- вентиль, блокирующий приток горячей жидкости от нагревателя;
- главная магистраль подачи горячей жидкости;
- вентиль для перекрытия основной трубы с горячей жидкостью;
- фильтры и редукторы главной магистрали подачи горячей жидкости;
- коллектор-распределитель главной магистрали подачи горячей жидкости;
- краны, блокирующие приток горячей жидкости к полотенцесушителю;
- прочие бытовые устройства.
Подобная схема подключения водоснабжения в квартире предусматривает коллекторный вид разводки магистралей, любое устройство, потребляющее воду, подключается при помощи отдельной трубы к основным магистралям подачи горячей и холодной воды. Также отсутствует большое количество разветвлений, а также соединительных узлов в водопроводе, что значительно снижает риск поломок. Соединений только два и они полностью доступны для профилактических или ремонтных работ.
Перейдя по ссылке http://vse-postroim-sami.ru/engineering-systems/water-supply/2455_kakie-truby-luchshe-dlya-vodoprovoda/, вы узнаете, какие трубы лучше выбрать для водопровода. Про особенности установки и подключения стиральной машины читайте здесь. Рекомендуем также прочесть статью о выборе электрического полотенцесушителя для ванной.
Вернуться к содержанию
Преимущества коллекторной системы водоснабжения
Малое число соединений делает систему более надежной.
Можно регулировать интенсивность подачи воды или полностью отключить ее для каждого отдельного бытового устройства при помощи шарового крана, который монтируется в подводящей магистрали на выходе из распределителя.
Коллекторная схема водоснабжения современной квартиры
Простая профилактика и ремонт данной системы.
Учет ряда нюансов для каждого прибора, подключенного к системе, при обустройстве его защиты. Это наличие редукторов и фильтров, обеспечивающих нормальную подачу воды должного качества при оптимальном давлении к каждому подключенному устройству.
Монтаж магистралей не повредит интерьеру квартиры, поскольку все подключения скрыты.
Во время разработки проекта водоснабжения жилого помещения, следует заранее определиться с тем, какую схему использовать. Она должна соответствовать условиям использования устройств, потребляющих воду, в данном помещении.
Расчет и планировка устройства водопроводных магистралей – это дело для высококвалифицированного специалиста. Правильная установка системы также имеет огромное значение. Ее необходимо проводить в строгом соответствии с проектными документами и актуальными строительными нормативами.
Вернуться к содержанию
Видео
youtube.com/embed/8Z8iBi5X0b8″ frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!
Последовательная разводка водопровода | elesant.ru
Вступление
Последовательная разводка водопровода, по-другому, называемая тройниковая, остается самым дешевым вариантом индивидуального водопровода. Невысокая цена последовательной разводки определяется меньшим, по сравнению с коллекторной и смешанной разводками, количеством необходимого материала, и меньшим объемом необходимых сантехнических работ.
Последовательная разводка водопровода
Определение последовательной разводки водопровода, понятно из ее названия. Все сантехнические приборы в квартире, требующие постоянной (стационарной) подводки воды, подключаются к водопроводному вводу в квартиру, от общей магистральной трубы через специальные сантехнические тройники. На рисунке это хорошо видно.
Основной недостаток последовательной разводки водопровода это всем знакомое, падение напора воды, предположим в смесители душа при включении воды на кухне. То есть напор воды во всех сантехнических приборах зависит друг от друга. Кстате,этот недостаток почти отсутствует при коллекторной разводке водопровода в квартире.
Для борьбы с этим недостатком, при монтаже тройникового водопровода, диаметр труб от тройника до прибора, делается на шаг меньше диаметра магистральной трубы. Например, магистраль D=20 мм, а подводка к приборам D=16 мм. Этим повышается напор воды в отводных трубах.
Здесь хочу остановиться еще на одной особенности последовательного водопровода. Строго говоря, последовательная разводка водопровода делится на последовательную тройниковую разводку водопровода (рис выше) и последовательную разводку с использованием проходных водорозеток (рис.)
Монтаж водопровода с использованием проходных водорозеток, еще больше увеличивает зависимость напора воды одного работающего прибора от другого.
Для примера правильного, профессионального монтажа последовательного водопровода приведу монтажную схему последовательной (тройниковой) разводки водопровода.
Схема последовательной (тройниковой) разводки водопровода
Монтажная последовательная схема водопровода оцинкованными трубами
Монтажная схема водопровода делается на основе плана квартиры с последовательной схемой водопровода и аксонометрической схемы последовательной разводки.
На монтажной схеме вы можете видеть, что все отводы труб к приборам, делают из труб D=16 мм, тогда как магистральная труба имеет диаметр D=20мм.
Для практики, посмотрите Спецификацию по материалам
И, конечно же, не обойтись без условных обозначениях на сантехнических схемах.
На этом тема Последовательная разводка водопровода закончена.
©Elesant.ru
Другие статьи раздела: Водопровод
Похожие статьи
Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network
(* {{l10n_strings. REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings. LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Последовательные и параллельные схемы реакторов
Схемы с последовательно-параллельным соединением реакторов. . [c.151]
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ РЕАКТОРОВ [c.192]
В 4.1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ РЕАКТОРОВ 4.1.1. Расчетные формулы [c.114]
Получите математическую модель процесса в реакторе идеального вытеснения при протекании сложной реакции а) с параллельной схемой превращения б) с последовательной схемой превращения Покажите график изменения концентраций компонентов по длине реактора и объясните его вид (почему концентрации увеличиваются, уменьшаются, не меняются и Т.Д.). [c.184]
Рассмотрим еще один пример. Пусть в схеме имеется последовательно-параллельная совокупность реакторов и требуется найти оптимальное сочетание числа параллельных ветвей с числом реакторов в каждой ветви при сохранении остальной структуры схемы неизменной. Легко видеть, что применение двухуровневой процедуры синтеза приведет к необходимости решения на втором уровне задачи (VI 1,8), где — число ветвей ищ — число реакторов в каждой ветви. Здесь также можно использовать метод Гаусса — Зейделя. [c.249]
Технологическая схема установки приведена на рис. VI.3. Сырье из секции подготовки (на схеме не показана) подается насосом 1 в холодильник 2 (здесь хладагент — испаряющийся изобутан), а затем равными порциями вводится параллельно в пять зон реактора 6. В первую зону реактора 6 вводится циркулирующая и свежая серная кислота насосом 4 и проходит последовательно все зоны реактора. [c.61]
Несмотря на сравнительно небольшие размеры, эта схема интересна тем, что в ней присутствуют все элементы сложных схем 1) аппараты различных типов (реакторы, экстракторы, смесители) 2) аппараты, расположенные последовательно (параллельно) 3) рецикл 4) аппараты (экстракторы), расчет которых-требует итерационных процедур. [c.57]
Использование этого подхода к задаче оптимизации последовательности реакторов идеального смешения [И, с. 50] показало его эффективность. На этом примере ясно видна также польза введения дополнительных поисковых переменных для распараллеливания вычислений в случае использования многопроцессорных ЭВМ или многомашинных комплексов. Благодаря последовательной структуре схемы (см. рис. 22) здесь может эффективно использоваться только одна ЭВМ. Введение же дополнительных поисковых переменных позволяет параллельно обрабатывать отдельные участки на нескольких ЭВМ. [c.136]
В начальный период работы установки, когда активность катализатора еще высокая, можно рекомендовать параллельную схему работы реакторов. С понижением активности катализатора для сохранения глубины превращения рекомендуется пользоваться последовательной схемой. [c.44]
Кроме перечисленных выше вопросов, были рассмотрены и решены также вопросы, связанные с выбором состава газовой смеси на входе в реактор, с расположением реакторов (параллельное или последовательное) в схеме процесса, а также ряд других вопросов. [c.96]
На нескольких заводах в США и в Англии двойной суперфосфат получают непрерывным методом по схеме, изображенной на рис. 73. Реакция между измельченным фосфоритом и фосфорной кислотой, содержащей 38% Р2О5, осуществляется в трех непрерывно действующих реакторах 3, через которые пульпа проходит последовательно. Из последнего реактора пульпа поступает в два параллельно работающих смесителя 4, в каждом из которых имеются два горизонтальных вала с лопастными мешалками. Здесь пульпа смешивается с мелкой фракцией продукта, получаемого после сушки и рассева, причем образуются влажные гранулы, направляющиеся в барабанную сушилку 5. Сухие гранулы рассеиваются в грохоте 10 на три фракции. Средняя фракция является продуктом крупная — [c.149]
VI-4. Завод располагает реактором, в котором степень превращения вещества А достигает 90%. Был приобретен второй реактор, аналогичный первому. При каком соединении реакторов (последовательном или параллельном) и сохранении первоначальной степени превращения производительность технологической схемы будет больше [c.158]
Примером параллельной схемы может служить группа параллельно работающих теплообменников группа насосов, подающих жидкость в один коллектор группа параллельно рабо тающих реакторов. Параллельные схемы характерны для крупного химического производства и широко распространены в химической промышленности. Это связано, во-первых, с их повышенной надежностью, так как выход из строя одного из аппаратов не нарушает работы всей системы. Во-вторых, параллельные схемы обладают большой гибкостью, позволяющей в одной технологической схеме применять оборудование разной производительности, т. е. в разных последовательных звеньях производства использовать разное число параллельно работающих аппаратов. Такие схемы, называемые коллекторными, позволяют обеспечить непрерывность общего технологического потока в ряде производств, в состав которых входят отдельные агрегаты, работающие по периодической или полу-периодической схеме. [c.12]
Заменив в формулах (Х1.52), (Х1.53), (Х1.54) и (Х1.55) время реакции 1 удельной энергией 1//о, можно вычислить константы и 2 и по их средним значениям сравнить опытные и вычисленные, значения ос. Как оказалось, последовательная схема удовлетворительно описывает найденную на опыте зависимость а=/(1//о) только для цельностеклянного реактора. Для описания кинетики образования — разложения перекиси водорода в стеклянно-металлических реакторах схема (Х1.49) не годится. В связи с этим в дальнейшем была испытана схема двух последовательно-параллельных реакций. В соответствии со сказанным ранее ее можно представить в виде [c.320]
Конструкция реактора и схема его работы описаны выще. Свежее сырье подается во все 5 секций реакционной зоны равными параллельными потоками, а рециркулирующий изобутан и кислота вводятся в первую секцию и затем последовательно проходят все секции реактора. [c.189]
VI-3. При каких значениях порядка реакции, коэффициента расширения и степени превращения схему с двумя последовательно соединенными реакторами идеального вытеснения целесообразнее эксплуатировать, чем схему с параллельным соединением тех же реакторов [c.158]
Схемой предусматривается как последовательное, так и параллельное подключение аппаратов сероочистки и конверсии. Это позволит исключить необходимость остановок установки на период замены катализаторов и хемосорбентов в реакторах. Предпочтительней последовательное подключение аппаратов, поскольку при этом уменьшается опасность неравномерного распределения потока газа по сечению аппаратов и отрицательное влияние пристеночного эффекта (проскок газа вдоль стенки). [c.61]
При осуществлении непрерывных процессов, а также для обеспечения необходимых температурных условий на различных стадиях реакции отдельные аппараты компонуются в каскад реакторов. В таком каскаде жидкость проходит последовательно через все аппараты, а газ может подаваться последовательно или параллельно в каждый реактор. В случае, если количество газа, рассчитанного по стехиометрическому уравнению реакции, недостаточно для обеспечения оптимальных гидродинамических условий в каждом аппарате, а разбавление инертным газом нежелательно, каскад может работать по замкнутой циркуляционной схеме (рис. 45). Согласно этой схеме, основная масса газа транспортируется через все аппараты каскада циркуляционным компрессором 1. Свежий газ в количестве, достаточном для реакции, вводится в циркуляционной контур компрессором 2. На выходе из 6 83 [c.83]
Технологическая схема процесса получения винилтолуола на основе толуола и ацетилена представлена на рис. 4.4. Потоки толуола и Н2804 с добавкой НеЗО из дозатора / подают последовательно в каскад реакторов 2 с мешалками, в которые параллельно поступает ацетилен. После отделения катализатррного слоя в разделителе 5 алкилат нейтрализуют в аппарате 4 и разделяют в комбинированной колонне /О, откуда дитолилэтан подают через перегреватель 5 в секцию крекинга 6. Катализат крекинга через систему утилизации теплоты и сепарации (7—9) поступает в колонну 10 и в колонны И и /2 для выделения толуола, дитолилэтана, винилтолуола и побочно образующегося при крекинге ДТЭ этйлтолуола. Слой катализатора из разделителя 3 направляют в секцию регенерации 13. [c.109]
Так, для организации производства этиленгликоля мощностью 5000 т/год по раствору, содержащего около 80% масс, гликолей и обеспечения стабильной работы катализатора в течение длительн010 времени (более 8000 час), необходим реакторный узел с рассредоточенной подачей оксида этилена с числом точек ввода оксида равным, как минимум, 3. Для реализации данного решения на производстве нами была предложена технологическая схема, включающая каскад последовательно соединенных реакторов не равного объема с гюдачей оксида этилена в смесители, установленные перед каждым реактором каскада. При этом реакторы каскада могут содержать один или несколько модулей (например, модулей разработанных нами в [6]), соединенных в последовательно параллельную цепь. [c.5]
С увеличением производительности технологических линий при соответственном увеличении объемов реакторов перемешивание и теплосъем существенно усложняются. Поэтому не случайно такие фирмы, как Хехст , Монтэдисон и другие, используют каскады из 2—3 реакторов. Этим обеспечиваются, с одной стороны, сравнительно небольшие габариты каждого из реакторов, с другой стороны, возможность расширения выпускаемого ассортимента продукции за счет использования различных схем обвязки реакторов и их последовательной или параллельной работы. Параллельную схему работы реакторов (на различных режимах) часто используют для регулирования ММР конечного продукта. Последовательная схема, кроме лучших условий доработки катализаторов, позволяет получать сополимеры различного состава и структуры. Надежность работы технологической линии, обеспечивается не только качеством и техническим уровнем используемых технологии и оборудования, но и системой автоматического контроля и управления. Наиболее успешно эта задача решается с помощью автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУ ТП). [c.137]
Процесс осутцествляется в три ступени реакторы I и II ступени включены последовательно, а два реактора Ш ступени включены параллельно, один из которых может служить резервным. В первых двух ступенях протекают в основном реакции дегидрирования нафтеновых углеводородов и изомеризации парафиновых углеводородов. На последней ступени в более жестких условиях интенсифицируются реакции дегидроциклизации парафинов и гидрокрекинга, сопровождаемые отложением кокса на катализаторе. Для увеличения длительности рабочего цикла предусмотрена возможность отключения одного параллельно работающего реактора Ш ступени с целью проведения в нем регенерации катализатора без прекращения эксплуатации всей установки. При снижении же активности катализатора в реакторах I и II ступени прекращается подача сырья и регенерацию катализатора проводят во всех реакторах одновременно. Таким образом, указанная схема риформинга является промежуточной между технологиями с регенерацией катализатора во всех реакторах установки и регенерацией катализатора в резервном реакторе (процесс ультраформинга). [c.62]
При анализе реакционноспособного диоксида азота его целесообразно бывает перевести в азот, что упрощает количественный анализ и не требует специальной коррозионноустойчивой аппаратуры и детектора. В работе [51] описана методика разделения примесей оксидов азота, углерода и постоянных газов с использованием реакционной хроматографии и схемы с последовательно параллельными колонками. Анализируемая проба сначала проходит через колонку с углем СКТ (200Х Х0,4 см), на которой при 145°С происходит разделение на три зоны [первая — постоянные газы и оксид азота (П), вторая — диоксид азота (IV) и диоксид углерода и третья — оксид азота (I)]. Затем первая зона при комнатной температуре разделяется на второй колонке на компоненты, включая все постоянные газы и оксид азота (П), а вторая и третья зоны поступают в реактор, заполненный медью, в котором при 900 °С происходит восстановление оксидов азота до азота. Затем в колонке с углем СКТ, последовательно соединенной с реактором, происходит разделение диоксида углерода и азота, образовавшегося из диоксида азота (IV), т. е. второй общий пик разделяется на отдельные компоненты. [c.236]
При использовании данных непрерывного процесса для идентификации модели наряду с задачей определения неизвестных констант может решаться и задача сжатия , упрощения модели. При этом наиболее интересен прием экви-валентнрования, т. е. замены реальной модели ее упрощенным с точностью до известных экспериментальных данных эквивалентом. Эту задачу можно решать различными способами, однако наиболее удачным является замена рассматриваемого реактора реакторами идеального смешения, соединенными последовательнопараллельно [1, 3, 4]. При этом существенно облегчается анализ как стационарных, так и нестационарных режимов, поскольку обеспечивается возможность вычисления по рекуррентным формулам. Именно поэтому в данной работе рассмотрены модели преимущественно такого типа. Можно полагать, что модель идеального смешения — это тот основной модуль, с помощью которого (задавая граф последовательно-параллельного соединения) можно представить любую реакторную систему. Отметим, что благодаря однородности такой эквивалентной схемы можно решать вопросы оптимизации ее структуры, тогда как в других случаях эта задача практически неразрешима . [c.81]
Технологическая схема реакторного-отделения в зна чительной степени определяется применяемой конструкцией реактора. Для каждого из реакторов имеются особенности в подаче сырья, рециркулирующего изобутана, хладагентов и кислоты. Сырье и рециркулирующий изобутан могут подаваться в реакторы параллельно или последовательно. Хладагенты отнимают тепло от реакционной смеси снаружи реактора или непосредственно в реакционной зоне. [c.114]
Пример VI-4. Установка, показанная на рпс. YI-7, состоит из трех реакторов и, (еальиого вытеснения, соедииепиых в виде схемы с двумя параллельными потоками. Поток D проходит через последовательно соединенные реакторы объемами 5 и 3. и , потрк Е — через один реактор объемом 4 Какую долю от общей нагрузки установки должен составлять поток D — [c.144]
Технологическая схема процесса сернокислотного алкилирования в каскадном реакторе приведена на рис. 4.6. Свежая и циркулирующая кислота, а также потоки, содержащие изобутан, проходят последовательно через все секции реактора (обычно 6—8 секций). Свежий изобутаи после очистки в системе 1 вводят в деизобутанизатор 2 и затем по линиям II и И направляют в каскадный реактор 3. Олефиновое сырье после очистки в системе 4 по линиям V—VII подают параллельными потоками в каждую секцию реактора 3. Давление в реакторе снижается от 0,15—0,20 МПа в первой секции реактора до 0,04—0,08 МПа в последней. После разделения в отстойных зовах реактора углеводородную часть продуктов алкилирования VIII нейтрализуют и затем, промыв, вводят по линии IX в деизобутани- [c.120]
Описанная принципиальная схема в сущности положена в основу всех современных процессов гидрокрекинга над стационарными катализаторами, Различие заключается лищь в применении реакторов со значительно большими диаметрами, работающих при более низких давлениях и включаемых, как правило, не последовательно, а параллельно (для снижения перепадов давления в реакторных блоках). Кроме того, во всех [c.266]
Последовательные цепи — Javatpoint
В наших предыдущих разделах мы узнали о комбинационных схемах и их работе. Комбинационные схемы имеют набор выходов, который зависит только от существующей комбинации входов. Ниже представлена блок-схема синхронной логической схемы.
Последовательная схема — это особый тип схемы, которая имеет ряд входов и выходов. Выходы последовательных схем зависят как от комбинации текущих входов, так и от предыдущих выходов.Предыдущий вывод рассматривается как текущее состояние. Итак, последовательная схема содержит комбинационную схему и элементы ее памяти. Последовательная схема не всегда должна содержать комбинационную схему. Итак, последовательная схема может содержать только элемент памяти.
Различия между комбинационными схемами и последовательными схемами приведены ниже:
Комбинированные схемы | Последовательные схемы | |
---|---|---|
1) | Выходы комбинационной схемы зависят только от имеющихся входов. | Выходы последовательных цепей зависят как от текущих входов, так и от текущего состояния (предыдущий выход). |
2) | Путь обратной связи отсутствует в комбинационной схеме. | Путь обратной связи присутствует в последовательных цепях. |
3) | В комбинационных схемах элементы памяти не требуются. | В последовательной схеме элементы памяти играют важную роль и требуют. |
4) | Тактовый сигнал не требуется для комбинационных схем. | Тактовый сигнал необходим для последовательных цепей. |
5) | Комбинационная схема проста в конструкции. | Спроектировать последовательную схему непросто. |
Типы последовательных цепей
Асинхронные последовательные цепи
Тактовые сигналы не используются последовательными асинхронными цепями . Асинхронный контур управляется импульсами. Таким образом, изменения на входе могут изменить состояние схемы.Асинхронные схемы не используют тактовые импульсы. Внутреннее состояние изменяется при изменении входной переменной. Не синхронизированные триггеры или триггеры с задержкой по времени являются элементами памяти асинхронных последовательных схем. Асинхронная последовательная схема аналогична комбинационным схемам с обратной связью.
Синхронные последовательные цепи
В синхронных последовательных схемах синхронизация состояния элемента памяти осуществляется по тактовому сигналу. Выходные данные хранятся либо в триггерах, либо в защелках (запоминающих устройствах).Синхронизация выходов выполняется либо только с отрицательными фронтами тактового сигнала, либо только с положительными фронтами.
Тактовый сигнал и запуск
Тактовый сигнал
Тактовый сигнал — это периодический сигнал, в котором время включения и время выключения не обязательно должны совпадать. Когда время включения и время выключения синхросигнала одинаковы, для представления синхросигнала используется прямоугольная волна. Ниже приведена диаграмма, которая представляет тактовый сигнал:
Тактовый сигнал считается прямоугольным.Иногда сигнал остается на логическом уровне, будь то высокий 5 В или низкий 0 В, равное количество времени. Он повторяется с определенным периодом времени, который будет равен удвоенному значению «времени включения» или «времени выключения».
Типы срабатывания
Это два типа запуска в последовательных цепях:
Срабатывание по уровню
Высокий логический уровень и низкий логический уровень — это два уровня тактового сигнала. При запуске по уровню, когда тактовый импульс находится на определенном уровне, цепь активируется только тогда.Существуют следующие типы срабатывания уровня:
Срабатывание положительного уровня
При срабатывании положительного уровня возникает сигнал с высоким логическим уровнем. Таким образом, при таком запуске схема работает с таким типом тактового сигнала. Ниже представлена диаграмма срабатывания положительного уровня:
Срабатывание по отрицательному уровню
При срабатывании отрицательного уровня возникает сигнал с низким логическим уровнем. Таким образом, при таком запуске схема работает с таким типом тактового сигнала.Ниже представлена диаграмма срабатывания отрицательного уровня:
Запуск по фронту
В тактовом сигнале запуска по фронту происходят два типа переходов, т. Е. Переход от низкого логического уровня к высокому логическому или от высокого логического к низкому логическому уровню.
На основе переходов тактового сигнала различают следующие типы запуска по фронту:
Срабатывание по положительному фронту
Переход от низкого логического уровня к высокому логическому уровню происходит в тактовом сигнале срабатывания по положительному фронту.Таким образом, при срабатывании по положительному фронту схема работает с таким типом тактового сигнала. Схема срабатывания положительного фронта приведена ниже.
Срабатывание по отрицательному фронту
Переход от высокого логического уровня к низкому логическому уровню происходит в тактовом сигнале запуска по отрицательному фронту. Таким образом, при срабатывании отрицательного фронта схема работает с таким типом тактового сигнала. Схема срабатывания отрицательного фронта приведена ниже.
Sequential Circuits — обзор
5.5.1 Введение
Схемы последовательной логики основаны на элементах схемы комбинационной логики (И, ИЛИ и т. Д.), Работающих вместе с элементами последовательной схемы (защелками и триггерами). Общая схема последовательной логики показана на рисунке 5.36. Здесь входы схемы применяются, а выходы схемы выводятся из блока комбинационной логики. Элементы схемы последовательной логики хранят выходной сигнал комбинационной логики, который возвращается на вход комбинационной логики, чтобы составить текущее состояние схемы.Выходной сигнал комбинационной логики, которая формирует входы для элементов последовательной логики, составляет следующее состояние схемы. Эти элементы последовательной логической схемы сгруппированы вместе и образуют регистры. Схема меняет состояние с текущего состояния на следующее состояние на входе управления часами (как это происходит в синхронной последовательной логической схеме). Обычно используются D-защелка и триггер D-типа (а не другие формы защелок и триггеров, такие как S-R, тумблер и J-K триггеры), и они будут обсуждаться в этом тексте.Выходной сигнал схемы берется с выхода блока схемы комбинационной логики.
Рисунок 5.36. Общая последовательная логическая схема (счетчик или конечный автомат)
Как правило, последовательные логические схемы могут быть асинхронными или синхронными:
- 1.
Асинхронная последовательная логика . Эта форма последовательной логики не использует тактовый входной сигнал для управления синхронизацией схемы. Он позволяет очень быстро работать с последовательной логикой, но его работа подвержена проблемам синхронизации, когда неравные задержки в логических элементах могут привести к неправильной работе схемы.
- 2.
Синхронная последовательная логика . Эта форма последовательной логики использует тактовый входной сигнал для управления синхронизацией схемы. Синхронизация изменений состояний в последовательной логике рассчитана на то, чтобы происходить либо на фронте тактового входа, когда используются триггеры, либо на определенном логическом уровне, как при использовании защелок. Изменения состояния, которые происходят на фронте тактового входа, например, при использовании триггеров, происходят либо при подъеме от 0 до 1, называемом запуском по положительному фронту, либо при спаде с 1 до 0, называемом запуском по отрицательному фронту. .
В этом тексте будет рассматриваться только синхронная последовательная логика.
Альтернативный вид общей схемы последовательной логики, показанной на рисунке 5.36, показан на рисунке 5.37. Здесь комбинационная логика разделена на логику ввода и вывода. Оба представления обычно используются при описании последовательных логических схем.
Рисунок 5.37. Альтернативный вид для общей схемы последовательной логики
При проектировании схемы синхронной последовательной логики (с этого момента она называется просто последовательной логической схемой) разработчик должен учитывать оба типа элементов последовательной логической схемы (защелка или триггер) и вентили комбинационной логики.В проекте используются ранее обсужденные методы — выражения логической логики, таблицы истинности, схемы и карты Карно — для определения требуемой комбинационной логики ввода (логики следующего состояния) и определения требуемой комбинационной логики вывода.
Последовательная логическая схема образует один из двух типов машин:
- 1.
В машине Мура выходы являются функцией только текущего состояния.
- 2.
В аппарате Мили выходы являются функцией текущего состояния и текущих входов.
Кроме того, схема последовательной логики будет спроектирована так, чтобы реагировать на вход или быть автономной. В автономной последовательной логической схеме нет входов (кроме часов и сброса / установки) для управления работой схемы, поэтому схема перемещается по состояниям под управлением только входа часов. Примером автономной последовательной логической схемы является прямой двоичный восходящий счетчик, который перемещается через двоичную последовательность счета, принимая выходы непосредственно из выходов элементов последовательной логической схемы.Последовательная логическая схема также может быть разработана для реакции на ввод: последовательная логическая схема, которая реагирует на ввод, в этом тексте называется конечным автоматом.
Проектирование последовательной логической схемы следует заданной последовательности разработки, чему способствуют:
- •
диаграмма переходов между состояниями , которая предоставляет графические средства для просмотра состояний и переходов между состояниями
- •
состояние таблица переходов , внешне похожая на таблицу истинности комбинационной логики, которая идентифицирует выходы текущего состояния и возможные входы следующего состояния для элементов последовательной логической схемы.
В качестве примера рассмотрим схему, которая должна обнаруживать последовательность 1001 на входе данных последовательного потока битов и генерировать выход логической 1, когда последовательность была обнаружена, как показано на рисунке 5.38. Конечный автомат будет иметь три входа — один Data_In, который должен отслеживаться для последовательности, и два управляющих входа, Clock и Reset, и один выход, обнаруженный. Такой конечный автомат может использоваться в схеме цифровой комбинационной блокировки.
Рисунок 5.38. Детектор последовательности 1001
Пример диаграммы переходов между состояниями для этой конструкции показан на рисунке 5.39. Схема должна быть спроектирована для запуска в состоянии , состояние 0, и имеет пять возможных состояний. С этими пятью состояниями, если будут использоваться триггеры D-типа, тогда потребуется три триггера (производящих восемь возможных состояний, хотя только пять будут использоваться, когда каждое состояние должно быть представлено одним значение прямой двоичной счетной последовательности 0, 1, 2, 3, 4, 0 и т. д.). Схема перехода между состояниями :
Рисунок 5.39. Схема перехода состояний детектора последовательности «1001» (машина Мура)
- 1.
Круги обозначают состояния. Название состояния (идентификатор состояния , ) и выходы для каждого состояния помещены в круг. Каждое состояние упоминается как узел .
- 2.
Для перехода между состояниями используется линия с концом стрелки, указывающим направление движения. Каждая строка начинается и заканчивается узлом.
- 3.
Каждая строка сопровождается идентификатором , который идентифицирует логическое значение входа (здесь Data_In ), который управляет переходом конечного автомата в следующее конкретное состояние.
Эта форма диаграммы переходов состояний предназначена для машины Мура , и в этой форме выходы для каждого состояния обозначены в кружках. Альтернативой машине Мура является машина Мили . В автомате Мили выходы для конкретного состояния идентифицируются на линиях, соединяющих состояния вместе с идентификатором .
Таблица переходов состояний (также называемая таблицей текущего состояния / следующего состояния) для диаграммы состояний детектора последовательности 1001 показана в таблице 5.29. Каждое возможное условие ввода имеет свой собственный столбец, и каждая строка содержит текущее состояние и следующее состояние для каждого возможного условия ввода. Обнаруженные выходные данные определены в таблице истинности, показанной в Таблице 5.30.
Таблица 5.29. Таблица переходов состояний для детектора последовательности 1001
Data_In = 0 | Data_In = 1 | |
---|---|---|
Текущее состояние | Следующее состояние | Следующее состояние |
Состояние 0 | Состояние 0 | Состояние 1 |
Состояние 1 | Состояние 1 | Состояние 2 |
Состояние 2 | Состояние 3 | Состояние 1 |
Состояние 3 | Состояние 0 | Состояние 4 |
Состояние 4 | Состояние 0 | Состояние 1 |
Таблица 5.30. Обнаруженный выход для детектора последовательности 1001
Состояние | Обнаружено |
---|---|
Состояние 0 | 0 |
Состояние 1 | 0 |
Состояние 2 | 0 |
Состояние 3 | 0 |
Состояние 4 | 1 |
Используя архитектуру схемы, показанную на рисунке 5.37, создаются блоки комбинационной логики ввода и вывода.Каждое состояние создается с использованием выходов блока элементов последовательной логической схемы. Триггеры образуют регистр, выходы которого создают двоичное значение, определяющее одно из состояний. Обычно состояния создаются как прямой двоичный счет. При использовании триггеров n на выходе регистра возможно 2 состояния n . Однако можно использовать любую последовательность подсчета. Например, однократное кодирование использует n -триггеров для представления n состояний. В схеме однократного кодирования для перехода от одного состояния к другому изменятся только два выхода триггера (первый с 1 на 0, а второй с 0 на 1).Достоинством этой схемы является меньшая комбинационная логика для создания следующих значений состояния.
Синхронная последовательная цепь — обзор
6.7 Триггер JK
Описанные ранее схемы защелки не подходят для работы в синхронных последовательных схемах из-за их прозрачности. Для синхронных схем предусмотрен тактовый сигнал, который определяет время, в которое выходы элементов памяти могут изменять состояние. В синхронной схеме в качестве основного элемента памяти используются триггеры, типичным примером которых является JKFF.В отличие от защелок, они реагируют только на переход на тактовом входе или на изменение асинхронного ввода, такого как Clear.
Символьное представление JKFF показано на рисунке 6.14 (a), а таблица состояний, описывающая его логическую работу, — на рисунке 6.14 (b). Логическая работа этого триггера отличается в одном отношении от таковой защелки SR тем, что допускается одновременное равенство f и K 1. Когда J = K = 1, триггер флоп переключает , т.е.е. в строке 7 триггер меняет состояние с 0 на 1, а в строке 8 происходит обратное действие. В строках 4 и 5 выполняются обычные операции сброса и настройки, как описано для защелки SR в разделе 6.3.
Рисунок 6.14. Триггер JK (а) символическое представление (б) таблица состояний (в) представление триггера JK с помощью защелки SR и двух вентилей И (г) график K-карты состояния Q t + δt (д) диаграмма (f) управляющая таблица
Изучение таблицы состояний показывает, что триггер включен в строках 5 и 7, а в строках 4 и 8 выключен.Условие включения для Q составляет
S = JK¯Q¯ + JKQ¯ = JQ¯
Условие выключения для Q составляет
R = J¯KQ + JKQ = KQ
Эти два уравнения указывают, что триггер JK можно рассматривать как защелку SR, перед которой стоят два логических элемента И, которые реализуют функции включения и выключения соответственно, как показано на рисунке 6.14 (c).
Характеристическое уравнение триггера JK получается путем нанесения текущих состояний состояния на K-карту, показанную на рисунке 6.14 (г). После упрощения характеристическое уравнение может быть записано как
Qt + δt = (JQ¯ + K¯Q)
Диаграмма состояний, описывающая конечное поведение триггера, показана на рисунке 6.14 (e). Предполагая, что триггер синхронизирован и в настоящее время находится в состоянии Q = 0 с J = 1 и Ck , изменяющимся с 0 на 1, он переходит в состояние Q = 1. Аналогично, в состоянии Q = 1 с K = 1 и Ck , изменяющимся с 0 на 1, происходит переход к Q = 0.
Управляющая таблица для триггера JK, полученная из состояния стабильного, показана на рисунке 6.14 (f). Сравнивая управляющий стол защелки SR и триггера JK на рисунках 6.7 и 6.14 (f), можно заметить, что триггер JK имеет больше условий ввода «X» или «безразлично». На практике увеличенное количество «безразличных» терминов приводит к упрощению комбинационной логики при разработке последовательной логической схемы.
Триггер JK может быть реализован путем соединения выхода двух логических элементов И на рисунке 6.14 (c) к входам S и R управляемой защелки, показанной на Рисунке 6.10 (a). Выходы Q и Q¯ этой защелки и ее тактовых соединений подаются на входы двух логических элементов И вместе с входами J и K , как показано на рисунке 6.15 (a). Обратите внимание, что вентили И образованы двумя парами вентилей И-НЕ в каскаде, а именно g 5 и g 7 , а также g 6 и g 8 . Очевидно, что вентили g 7 и g 1 , а также вентили g 8 и g 2 дают двойную инверсию и являются избыточными, таким образом уменьшая JKFF до массива только из четырех вентилей, как показано на рисунке 6. .15 (б).
Рисунок 6.15. (a) реализация JK-триггера NAND и (b) его сокращенная форма
Как и в случае с управляемыми защелками, описанными ранее в этой главе, триггер отключается, когда Ck = 0, и активен, когда Ск = 1. К сожалению, соединение, показанное на Рисунке 6.15 (b), демонстрирует нестабильность, когда J = K = 1 и Ck = 1 из-за обратной связи дополнительных выходных сигналов на вход. Диаграмма состояний показывает, что в этих условиях выход Q является колебательным и будет оставаться таковым до тех пор, пока Ck не выполнит переход 1 → 0, когда часы отключены.
Разница между синхронными и асинхронными последовательными цепями
Этот пост связан с разницей между синхронными и асинхронными последовательными схемами в табличной форме. Перед тем, как различать различия, ознакомьтесь с основными определениями и блок-схемами последовательных цепей и их типов.
Последовательные схемы
Последовательная схема — это комбинация комбинационной схемы и элементов памяти, соединенных в цепи обратной связи. Элементы памяти — это устройства, способные хранить в себе двоичную информацию.Двоичная информация, хранящаяся в элементах памяти в любой момент времени, определяет состояние последовательной схемы. Последовательная схема получает двоичную информацию с внешних входов. Таким образом, последовательная схема определяется временной последовательностью посредством временной последовательности входов, выходов и внутренних состояний.
Блок-схема последовательной цепи показана на рисунке ниже.
Блок-схема последовательного циклаТипы последовательных цепей
Есть два типа последовательных цепей:
- Синхронный последовательный контур
- Асинхронный последовательный контур
Синхронный последовательный контур
Последовательная схема, выходное поведение которой зависит от входа в дискретный момент времени, называется синхронной последовательной схемой.Синхронные последовательные схемы, которые используют тактовые импульсы на входах элементов памяти, называются синхронизированными последовательными схемами .
Синхронная последовательная схемаАсинхронная последовательная цепь
Последовательная схема, выход которой зависит от последовательности, в которой изменяется вход, называется асинхронной последовательной схемой.
Асинхронная последовательная схемаРазница между синхронными и асинхронными последовательными цепями
С.№ | Синхронная последовательная схема | Асинхронная последовательная схема |
1 | Синхронная последовательная схема — это цифровые схемы, управляемые тактовыми сигналами. | Асинхронные последовательные схемы — это цифровые схемы, которые не управляются часами. Их можно назвать самосинхронными схемами. |
2 | Выходное поведение зависит от входа в дискретное время. | Выход зависит от последовательности изменения входа. |
3 | В синхронных последовательных схемах входы и выходы учитываются в дискретные моменты времени. | В асинхронных последовательных цепях входные и выходные сигналы определяются для каждого значения времени. |
4 | В синхронных последовательных схемах элементы памяти используются как тактовые триггеры. | В асинхронных последовательных схемах не синхронизированные элементы памяти используются как не синхронизированные триггеры или элементы временной задержки. |
5 | Временная переменная дискретна. | Временная переменная является непрерывной. |
6 | Синхронные последовательные схемы проще описывать, анализировать и проектировать. | Асинхронные последовательные схемы сложнее описать, проанализировать и спроектировать. |
7 | Из-за наличия тактового импульса скорость работы синхронных последовательных схем невысока. | Из-за отсутствия тактового импульса он может работать быстрее, чем синхронные последовательные схемы. |
8 | В этих схемах изменение состояния происходит в ответ на тактовый импульс. | В этих схемах изменение состояния происходит всякий раз, когда изменяется входная переменная. |
9 | В синхронных схемах нет проблем с синхронизацией в тракте обратной связи. | В асинхронных цепях проблема синхронизации связана с трактом обратной связи. |
10 | Это дороже. | Это экономичные. |
11 | Имеет сложную схемотехнику. | Состоит из нескольких компонентов. |
12 | Любое количество входов может изменяться одновременно (при отсутствии часов). | Только один вход может изменяться за раз в случае входов уровня, и только один импульсный вход может присутствовать в случае импульсного входа. |
13 | Синхронные схемы используются в счетчиках, регистрах сдвига, блоках памяти. | С другой стороны, асинхронные схемы используются в маломощных и высокоскоростных операциях, таких как простые микропроцессоры, блоки цифровой обработки сигналов, а также в системах связи для приложений электронной почты, доступа в Интернет и сетей. |
Рекомендуемые стойки
Полусумматор и полный сумматор
Регистр сдвига
Логические ворота
Асинхронных последовательных цепей: определение и преимущества
Асинхронные последовательные схемы
Давайте рассмотрим асинхронных последовательных схем , которые состоят из триггеров . Триггер — это базовый элемент памяти, который может хранить один бит информации.Асинхронные последовательные схемы изменяют свои состояния и выходные значения всякий раз, когда происходит изменение входных значений.
В асинхронных последовательных схемах входы являются уровнями и отсутствуют тактовые импульсы. Входные события управляют схемой. Другими словами, схема называется асинхронной, если она не управляется периодическим тактовым сигналом для синхронизации своих внутренних состояний.
Например, рассмотрим счетчик пульсаций, который является асинхронным. В счетчике пульсаций:
- Первый триггер управляется внешними часами.
- Для остальных триггеров часы для каждого триггера управляются выходом из предыдущих триггеров.
Триггеры
Чтобы быть более конкретным, триггер — это запоминающее устройство, управляемое часами. Это означает, что триггер сохраняет входное значение и отправляет сохраненное значение как выход только при наличии тактового сигнала.
Если мы соединим много триггеров вместе, они могут сохранить данные. Эти данные могут быть числовым символом в памяти компьютера или любой другой информацией.
На следующем рисунке представлен D-триггер, популярный тип триггера, и его таблица истинности:
На следующем рисунке представлена временная диаграмма для предыдущего триггера:
В этом примере триггер оценивает свой вход D и изменяет свои выходы Q и Q ‘только на переднем фронте сигнала тактовой частоты (CLK).
- Когда CLK = 0, главный фиксатор включен (открыт), и содержимое D передается в QM.
- Когда CLK = 1, основная защелка отключена (закрыта), и ее выход передается на вторую защелку, называемую ведомой.
Вы можете заметить, что защелка ведомого устройства открыта, пока CLK = 1. Он меняет свое состояние только в начале этого интервала. Его состояние не меняется в течение оставшейся части интервала.
Следовательно, защелки ведущего и ведомого устройства не открываются одновременно. Триггер никогда не бывает прозрачным, то есть выходной сигнал триггера изменяется только на одном типе (положительном или отрицательном) фронта тактового сигнала.
Преимущества асинхронных последовательных схем
Асинхронные последовательные схемы не используют часы и могут изменять свое выходное состояние так быстро, насколько позволяет задержка распространения сигнала от входа. Это означает, что они могут быть быстрее, чем синхронные последовательные схемы.
Ниже приведены еще несколько преимуществ асинхронной последовательной схемы:
- Схема представляет собой единый блок, что означает, что она не имеет внешнего управления. На практике это означает, что схема может легко адаптироваться к изменениям окружающей среды и каждый раз обеспечивать одинаковую мощность.
- Схема надежная и быстрая.
- Конструкция схемы проще.
- Цепь может быть надежно защищена.
- Схема может завершиться досрочно, когда известно, что входы, которые еще не поступили, не имеют отношения к делу.
- Схема потребляет меньше энергии.
Резюме урока
В этом уроке мы узнали об асинхронных счетчиках , асинхронных последовательных цепях и их преимуществах.
- Асинхронные счетчики могут быть установлены или сброшены при возникновении внешнего события.
- Асинхронные последовательные схемы изменяют свои состояния и выходные значения всякий раз, когда происходит изменение входных значений. В асинхронных последовательных схемах входы являются уровнями и отсутствуют тактовые импульсы.
Мы также исследовали, как триггер может синхронизироваться в асинхронных последовательных схемах.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|