Sr flip

Ο όρος ψηφιακή στην ηλεκτρονική αντιπροσωπεύει τη δημιουργία δεδομένων, την επεξεργασία ή την αποθήκευση με τη μορφή δύο καταστάσεων. Οι δύο καταστάσεις μπορούν να αναπαρασταθούν ως ΥΨΗΛΗ ή ΧΑΜΗΛΗ, θετική ή μη θετική, ορισμός ή επαναφορά που είναι τελικά δυαδικό. Το υψηλό είναι 1 και το χαμηλό είναι 0 και ως εκ τούτου η ψηφιακή τεχνολογία εκφράζεται ως σειρά 0 και 1. Ένα παράδειγμα είναι το 011010 στο οποίο κάθε όρος αντιπροσωπεύει μια μεμονωμένη κατάσταση. Έτσι, η διαδικασία αυτή μανδάλωσης σε hardware γίνεται με τη χρήση ορισμένων συστατικών όπως μάνταλο ή Flip-flop, Multiplexer, αποπολυπλέκτης, κωδικοποιητές, αποκωδικοποιητές και κλπ συλλογικά ονομάζεται ως λογικά κυκλώματα Sequential.

Έτσι, πρόκειται να συζητήσουμε για τα Flip-flops που ονομάζονται επίσης μάνδαλα. Τα μάνδαλα μπορούν επίσης να θεωρηθούν ως Bistable Multivibrator ως δύο σταθερές καταστάσεις. Γενικά, αυτά τα κυκλώματα μανδάλωσης μπορούν να είναι είτε ενεργά-υψηλά είτε ενεργά-χαμηλά και μπορούν να ενεργοποιηθούν από σήματα HIGH ή LOW αντίστοιχα.

Οι συνηθισμένοι τύποι σαγιονάρων είναι,

1. RS Flip-flop (RESET-SET)
2. D Flip-flop (Δεδομένα)
3. JK Flip-flop (Jack-Kilby)
4. T Flip-flop (εναλλαγή)

Από τους παραπάνω τύπους, μόνο τα flip-flop JK και D είναι διαθέσιμα στην ολοκληρωμένη φόρμα IC και χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως στις περισσότερες εφαρμογές.

Εδώ σε αυτό το άρθρο θα συζητήσουμε για το SR Flip Flop και θα διερευνήσουμε τα άλλα Flip Flop σε μελλοντικά άρθρα.

SR Flip-flop:

Τα SR Flip-flops χρησιμοποιήθηκαν σε κοινές εφαρμογές όπως συσκευές αναπαραγωγής MP3, οικιακά θέατρα, φορητές βάσεις ήχου κ.λπ. Το μάνδαλο SR μπορεί να κατασκευαστεί με πύλη NAND ή με πύλη NOR. Καθένα από αυτά θα έχει συμπληρώσει την είσοδο και την έξοδο. Εδώ χρησιμοποιούμε πύλες NAND για να δείξουμε το SR flip flop.

Όποτε το σήμα ρολογιού είναι χαμηλό, οι είσοδοι S και R δεν επηρεάζουν ποτέ την έξοδο. Το ρολόι πρέπει να είναι υψηλό για να ενεργοποιηθούν οι είσοδοι. Έτσι, το SR flip-flop είναι ένας ελεγχόμενος Bi-stable μάνδαλος όπου το σήμα ρολογιού είναι το σήμα ελέγχου. Και πάλι, αυτό διαιρείται σε SR flip flop που προκαλείται από θετικό άκρο και SR flip-flop με αρνητικό άκρο. Έτσι, η έξοδος έχει δύο σταθερές καταστάσεις με βάση τις εισόδους που έχουν συζητηθεί παρακάτω.

Πίνακας αλήθειας του SR Flip-Flop:

Κράτος CLK	ΕΙΣΑΓΩΓΗ	ΠΑΡΑΓΩΓΗ
Ρολόι	ΜΙΚΡΟ'	Ρ '	Ερ	Ε »
ΧΑΜΗΛΟΣ	Χ	Χ	0	1
ΥΨΗΛΟΣ	0	0	0	1
ΥΨΗΛΟΣ	1	0	1	0
ΥΨΗΛΟΣ	0	1	0	1
ΥΨΗΛΟΣ	1	1	1	0

Το μέγεθος μνήμης του SR flip flop είναι ένα bit. Τα S (Set) και R (Reset) είναι οι καταστάσεις εισόδου για το SR flip-flop. Το Q και Q 'αντιπροσωπεύει τις καταστάσεις εξόδου του flip-flop. Σύμφωνα με τον πίνακα, με βάση τις εισόδους, η έξοδος αλλάζει την κατάστασή της. Όμως, το σημαντικό που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι ότι όλα αυτά μπορούν να συμβούν μόνο με την παρουσία του σήματος ρολογιού.

Είμαστε κατασκευή του SR flip flop χρησιμοποιώντας NAND πύλη η οποία έχει ως κατωτέρω,

Το IC που χρησιμοποιείται είναι SN74HC00N (Quadruple 2-Input Positive-NAND Gate). Πρόκειται για ένα πακέτο 14 ακίδων που περιέχει 4 μεμονωμένες πύλες NAND. Παρακάτω είναι το διάγραμμα ακίδων και η αντίστοιχη περιγραφή των ακίδων.

Απαιτούμενα στοιχεία:

1. IC SN74HC00 (Πύλη Quad NAND) - 1Νο.
2. LM7805 - 1Νο.
3. Διακόπτης αφής - 3Νο.
4. Μπαταρία 9V - 1 Όχι.
5. LED (Πράσινο - 1; Κόκκινο - 2)
6. Αντίσταση (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
7. Ψωμί
8. Σύνδεση καλωδίων

Διάγραμμα και επεξήγηση κυκλώματος SR Flip-flop:

Εδώ χρησιμοποιήσαμε το IC SN74HC00N για την επίδειξη SR Flip Flop Circuit, το οποίο έχει τέσσερις πύλες NAND μέσα. Η πηγή ισχύος IC περιορίστηκε στο MAXIMUM OF 6V και τα δεδομένα είναι διαθέσιμα στο φύλλο δεδομένων. Παρακάτω εμφανίζεται το στιγμιότυπο.

Ως εκ τούτου, χρησιμοποιήσαμε έναν ρυθμιστή LM7805 για να περιορίσουμε την τάση τροφοδοσίας και την τάση του πείρου στο μέγιστο 5V.

Εργασία του SR Flip Flop:

Τα δύο κουμπιά S (Set) και R (Reset) είναι οι καταστάσεις εισόδου για το SR flip-flop. Τα δύο LED Q και Q 'αντιπροσωπεύουν τις καταστάσεις εξόδου του flip-flop. Η μπαταρία 9V λειτουργεί ως είσοδος στον ρυθμιστή τάσης LM7805. Ως εκ τούτου, η ρυθμιζόμενη έξοδος 5V χρησιμοποιείται ως τροφοδοσία Vcc και pin στο IC. Έτσι, για διαφορετική είσοδο στα S 'και R' η αντίστοιχη έξοδος μπορεί να δει μέσω των LED Q και Q '.

Ο πίνακας αλήθειας και οι αντίστοιχες καταστάσεις ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο κατασκευής που μπορεί να είναι είτε χρησιμοποιώντας πύλες NAND είτε πύλες NOR. Εδώ, γίνεται με πύλες NAND. Οι ακίδες S 'και R' συνήθως τραβιούνται προς τα κάτω. Ως εκ τούτου, η προεπιλεγμένη κατάσταση εισαγωγής θα είναι S '= 0, R' = 0.

Παρακάτω έχουμε περιγράψει και τις τέσσερις καταστάσεις του SR Flip-Flop χρησιμοποιώντας SR flip flop κύκλωμα φτιαγμένο στο breadboard.

Κατάσταση 1: Ρολόι - ΥΨΗΛΟ; S '- 0; R '- 0; Ε - 0; Q '- 0

Για τις εισόδους της Κατάστασης 1, το LED RED ανάβει που δείχνει ότι το Q 'είναι ΥΨΗΛΟ και το ΠΡΑΣΙΝΟ led δείχνει το Q να είναι χαμηλό.

Κατάσταση 2: Ρολόι - ΥΨΗΛΟ; S '- 1; R '- 0; Ε - 1; Q '- 0

Για τις εισόδους της κατάστασης 2, το πράσινο LED ανάβει που δείχνει το Q να είναι ΥΨΗΛΟ και το ΚΟΚΚΙΝΟ LED δείχνει το Q 'να είναι χαμηλό.

Κατάσταση 3: Ρολόι - ΥΨΗΛΟ; S '- 0; R '- 1; Ε - 0; Q '- 1

Για τις εισόδους της κατάστασης 3, η λυχνία LED RED δείχνει το Q 'να είναι ΥΨΗΛΟ και το ΠΡΑΣΙΝΟ LED δείχνει το Q να είναι χαμηλό.

Κατάσταση 4: Ρολόι - ΥΨΗΛΟ; S '- 1; R '- 1; Ε - 1; Q '- 1

Για τις εισόδους State 4, το LED RED και το GREEN LED ανάβουν που δείχνουν ότι το Q & Q 'είναι ΥΨΗΛΟ. Όμως, το κράτος δεν είναι πρακτικά σταθερό. Η έξοδος γίνεται Q = 1 & Q '= 0 λόγω αστάθειας και απουσίας συνεχούς ρολογιού.