- T Klopný obvod:
- Požadované komponenty:
- T Klopný obvodový diagram a vysvetlenie:
- Praktická ukážka Flip-Flopu:
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 T Flip Flop.
T Klopný obvod:
Názov klopného obvodu T sa nazýva z povahy prepínania. Hlavné aplikácie klopného obvodu T sú počítadlá a riadiace obvody. Flip Flop je modifikovaná forma Flip Flop JK, vďaka ktorej pracuje v prepínateľnej oblasti.
Kedykoľvek je hodinový signál NÍZKY, vstup nikdy neovplyvní stav výstupu. Aby boli vstupy aktívne, musia byť vysoké hodiny. T-klopný obvod je teda riadená Bi-stabilná západka, kde hodinový signál je riadiacim signálom. Výstup má teda dva stabilné stavy založené na vstupoch, ktoré boli diskutované nižšie.
Pravdivá tabuľka T Flip Flop:
Hodiny |
VSTUP |
VÝKON |
||
RESETOVAŤ |
T |
Q |
Q ' |
|
X |
NÍZKY |
X |
0 |
1 |
VYSOKÁ |
VYSOKÁ |
0 |
Žiadna zmena |
|
VYSOKÁ |
VYSOKÁ |
1 |
Prepnúť |
|
NÍZKY |
VYSOKÁ |
X |
Žiadna zmena |
Flip Flop je upravená forma Flip Flop JK. Q a Q 'predstavujú výstupné stavy klopného obvodu. Podľa tabuľky výstup na základe vstupu zmení svoj stav. Je však dôležité vziať do úvahy, že to všetko sa môže vyskytnúť iba za prítomnosti hodinového signálu. To funguje na rozdiel od klopného obvodu SR flip Flop a JK pre bezplatné vstupy. Toto má iba prepínaciu funkciu.
RESET:
Pin RESET musí byť aktívny VYSOKÝ. Všetky piny sa stanú neaktívnymi po NÍZKOM prepnutí na RESET. Preto je tento kolík vždy vytiahnutý nahor a dá sa vytiahnuť iba v prípade potreby.
IC balenie:;
Q |
Skutočný výstup |
Q ' |
Výstup pochvaly |
HODINY |
Hodinový vstup |
J |
Vstup údajov 1 |
K |
Vstup údajov 2 |
RESETOVAŤ |
Priamy RESET (aktivovaný nízky) |
GND |
Uzemnenie |
V CC |
Napájacie napätie |
Použitým integrovaným obvodom je MC74HC73A (klopný obvod typu JK s RESET). Jedná sa o 14-pólové balenie, ktoré vo vnútri obsahuje 2 samostatné klopné obvody JK. Hore je schéma pinov a zodpovedajúci popis pinov. Vstupy J a K budú skratované a použité ako T vstup.
Požadované komponenty:
- MC74HC73A (klopný obvod Dual JK) - 1č.
- LM7805 - 1Č.
- Hmatový spínač - 3Nie.
- 9V batéria - 1č.
- LED (zelená - 1; červená - 1)
- Rezistory (1kὨ - 3; 220kὨ -2)
- Nepál
- Pripojovacie vodiče
T Klopný obvodový diagram a vysvetlenie:
IC zdroj napájania V DD sa pohybuje od 0 do + 7V a údaje sú dostupné v údajovom liste. Nasledujúca snímka to ukazuje. Tiež sme použili LED na výstupe, zdroj bol obmedzený na 5V na riadenie napájacieho napätia a výstupného napätia DC. Na obmedzenie napätia LED sme použili regulátor LM7805.
Praktická ukážka Flip-Flopu:
Tlačidlá T (Toggle), R (Reset), CLK (Clock) sú vstupy pre T klopný obvod. 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 vstupy HIGH a LOW na T je teda možné príslušný výstup vidieť cez LED Q a Q '.
Tieto čapy T, CLK sú zvyčajne strhnuté a kolík R sa zastavil. Preto bude predvolený stav vstupu LOW na všetkých pinoch okrem R, ktorý je pre normálnu prevádzku v stave High. Počiatočný stav podľa tabuľky pravdy je teda uvedený vyššie. Q = 1, Q '= 0. Použité LED diódy sú obmedzené prúdom pomocou odporu 220Ohm.
Poznámka: Pretože je HODINY spustené od HORNEJ po NÍZKU hranu, mali by ste stlačiť a podržať obe tlačidlá vstupu až do uvoľnenia tlačidla HODINY.
Ďalej sme opísali rôzne stavy T Flip-Flop pomocou obvodu Breadboard s ICMC74HC73A. Ďalej je uvedené ukážkové video.
Štát 1:
Hodiny - VYSOKÉ; T - 1; R - 1; Q / Q '- prepína medzi dvoma stavmi.
Pre vstupy State 1 HIGH na T a hodinách svieti ČERVENÉ a ZELENÉ svetlo LED alternatívne pre každý hodinový impulz (HIGH až LOW edge), ktorý indikuje prepínaciu činnosť. Výstup sa prepína z predchádzajúceho stavu do iného stavu a tento proces pokračuje pre každý hodinový impulz, ako je uvedené nižšie.
Pre prvý hodinový impulz s T = 1
Pre druhý hodinový impulz s T = 1
Stav 2:
Hodiny - NÍZKE; T - 0; R - 1; Q - 0; Q '- 1
Výstup stavu 2 ukazuje, že zmeny vstupu za tohto stavu neovplyvnia. Svieti výstupná ČERVENÁ LED, ktorá indikuje, že Q 'je VYSOKÁ a ZELENÁ LED ukazuje, že Q je NÍZKA. Tento stav je stabilný a zostane tam až do ďalších hodín a vstupu sa použije RESET ako VYSOKÝ impulz.
Stav 3: Zvyšné stavy sú Žiadne stavy zmeny, počas ktorých bude výstup podobný predchádzajúcemu stavu výstupu. Zmeny neovplyvnia výstupné stavy, môžete overiť pomocou tabuľky pravdy uvedenej vyššie.
Kompletné fungovanie a všetky stavy demonštruje aj video nižšie.