- Flip-flop SR:
- Požadované komponenty:
- Schéma zapojenia a klopný obvod SR a vysvetlenie:
- Fungovanie SR Flip Flop:
Pojem digitál v elektronike predstavuje generovanie, spracovanie alebo ukladanie údajov vo forme dvoch stavov. Tieto dva stavy môžu byť reprezentované ako VYSOKÝ alebo NÍZKY, pozitívny alebo pozitívny, nastavený alebo vynulovaný, ktorý je nakoniec binárny. Vysoká je 1 a nízka je 0, a preto je digitálna technológia vyjadrená ako séria 0 a 1. Príkladom je 011010, v ktorom každý výraz predstavuje individuálny stav. Tento proces blokovania v hardvéri sa teda vykonáva pomocou určitých komponentov, ako sú latch alebo Flip-flop, Multiplexer, Demultiplexer, Encoders, Dekodéry atď., Ktoré sa spoločne nazývajú Sekvenčné logické obvody.
Takže budeme diskutovať o klopných obvodoch nazývaných tiež západky. Západky možno tiež chápať ako bistabilný multivibrátor ako dva stabilné stavy. Všeobecne môžu byť tieto západkové obvody buď aktívne-vysoké alebo aktívne-nízke a môžu byť spúšťané signálmi HIGH alebo LOW.
Bežné typy žabiek sú,
- RS Flip-Flop (RESET-SET)
- D Klopný obvod (údaje)
- JK Flip-flop (Jack-Kilby)
- T Flip-flop (prepnúť)
Z vyššie uvedených typov sú k dispozícii iba žabky JK a D v integrovanej IC podobe a vo veľkej miere sa používajú aj vo väčšine aplikácií.
Tu v tomto článku budeme diskutovať o SR Flip Flop a ďalším Flip Flopom sa budeme venovať v ďalších článkoch.
Flip-flop SR:
Žabky SR sa používali v bežných aplikáciách, ako sú MP3 prehrávače, domáce kiná, prenosné zvukové doky atď. Ale teraz sa kvôli univerzálnosti namiesto nich používajú žabky JK a D. Západku SR je možné postaviť s bránou NAND alebo s bránou NOR. Každý z nich bude mať navzájom doplnené vstupy a výstupy. Tu používame brány NAND na demonštráciu klopného obvodu SR.
Kedykoľvek je hodinový signál NÍZKY, vstupy S a R nikdy neovplyvnia výstup. Aby boli vstupy aktívne, musia byť vysoké hodiny. Takže klopný obvod SR je riadená Bi-stabilná západka, kde hodinový signál je riadiacim signálom. Opäť sa to rozdelí na klopný obvod SR s pozitívnym okrajom a klopný obvod SR so záporným okrajom. Výstup má teda dva stabilné stavy založené na vstupoch, ktoré boli diskutované nižšie.
Pravdivá tabuľka SR Flip-Flop:
Štát CLK |
VSTUP |
VÝKON |
||
Hodiny |
S ' |
R ' |
Q |
Q ' |
NÍZKY |
X |
X |
0 |
1 |
VYSOKÁ |
0 |
0 |
0 |
1 |
VYSOKÁ |
1 |
0 |
1 |
0 |
VYSOKÁ |
0 |
1 |
0 |
1 |
VYSOKÁ |
1 |
1 |
1 |
0 |
Veľkosť pamäte flip flopu SR je jeden bit. S (Set) a R (Reset) sú vstupné stavy pre klopný obvod SR. Q a Q 'predstavujú výstupné stavy klopného obvodu. Podľa tabuľky výstup na základe vstupov zmení svoj stav. Je však dôležité vziať do úvahy, že to všetko sa môže vyskytnúť iba za prítomnosti hodinového signálu.
Sme konštrukciu SR flip flop pomocou NAND, ktorý je ako je uvedené nižšie,
Použitým integrovaným obvodom je SN74HC00N (štvornásobná 2- vstupová pozitívna brána NAND). Jedná sa o 14 pinové balenie, ktoré obsahuje 4 jednotlivé brány NAND. Nižšie je uvedený pinový diagram a zodpovedajúci popis pinov.
Požadované komponenty:
- IC SN74HC00 (brána Quad NAND) - 1č.
- LM7805 - 1Č.
- Hmatový spínač - 3Nie.
- 9V batéria - 1č.
- LED (zelená - 1; červená - 2)
- Rezistory (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Nepál
- Pripojovacie vodiče
Schéma zapojenia a klopný obvod SR a vysvetlenie:
Tu sme použili IC SN74HC00N na demonštráciu obvodu SR Flip Flop, ktorý má vo vnútri štyri brány NAND. Zdroj napájania IC bol obmedzený na MAXIMÁLNE 6 V a údaje sú k dispozícii v údajovom liste. Nasledujúca snímka to ukazuje.
Preto sme použili regulátor LM7805 na obmedzenie napájacieho napätia a napätia kolíka na maximum 5 V.
Fungovanie SR Flip Flop:
Dve tlačidlá S (Set) a R (Reset) sú vstupné stavy pre klopný obvod SR. Dve LED diódy Q a Q 'predstavujú výstupné stavy klopného obvodu. 9V batéria slúži ako vstup do regulátora napätia LM7805. Regulovaný výstup 5 V sa preto používa ako napájanie Vcc a pin do IC. Pre iný vstup na S 'a R' teda možno zodpovedajúci výstup vidieť cez LED Q a Q '.
Tabuľka pravdivosti a zodpovedajúce stavy sa líšia podľa typu konštrukcie, ktorá môže byť buď pomocou brán NAND alebo NOR. Tu sa to robí pomocou brán NAND. Kolíky S 'a R' sú normálne stiahnuté nadol. Preto bude predvolený vstupný stav S '= 0, R' = 0.
Ďalej sme popísali všetky štyri stavy SR Flip-Flop pomocou SR flip flopu obvodu vytvoreného na doske.
Stav 1: Hodiny - VYSOKÉ; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Pre vstupy stavu 1 svieti ČERVENÁ kontrolka, ktorá indikuje, že Q 'je VYSOKÁ a ZELENÁ kontrolka ukazuje, že Q je NÍZKA.
Stav 2: Hodiny - VYSOKÉ; S '- 1; R '- 0; Q - 1; Q '- 0
Pre vstupy stavu 2 svieti ZELENÁ LED dióda, ktorá indikuje, že Q je VYSOKÁ a ČERVENÁ LED ukazuje, že Q 'je LOW.
Stav 3: Hodiny - VYSOKÉ; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Pre vstupy stavu 3 svieti ČERVENÁ kontrolka, ktorá indikuje, že Q 'je VYSOKÁ a ZELENÁ kontrolka ukazuje, že Q je NÍZKA.
Stav 4: Hodiny - VYSOKÉ; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Pre vstupy štátu 4 svietia ČERVENÉ a ZELENÉ led, ktoré indikujú, že Q & Q 'sú VYSOKÉ. Štát však nie je prakticky stabilný. Výstup sa stane Q = 1 & Q '= 0 kvôli nestabilite a absencii nepretržitých hodín.