- JK šlepetė:
- Būtini komponentai:
- JK „Flip-flop“ schema ir paaiškinimas:
- Praktinė JK flip-flop demonstracija ir darbas:
Terminas skaitmeninis elektronikoje reiškia duomenų generavimą, apdorojimą ar saugojimą dviejų būsenų pavidalu. Dvi būsenos gali būti vaizduojamos kaip AUKŠTOS arba ŽEMOS, teigiamos arba nepozityvios, nustatytos arba atstatytos, o tai galiausiai yra dvejetainė. Aukštas yra 1, o žemas - 0, taigi skaitmeninė technologija išreiškiama 0 ir 1 serijomis. Pavyzdys yra 011010, kuriame kiekvienas terminas reiškia atskirą būseną. Taigi šis fiksavimo procesas aparatinėje įrangoje atliekamas naudojant tam tikrus komponentus, tokius kaip fiksatorius arba „Flip-flop“, „Multiplexer“, „Demultiplexer“, „Encoders“, „Decoders“ ir kt., Visi kartu vadinami nuosekliomis loginėmis grandinėmis.
Taigi, mes ketiname aptarti apie šlepetes, dar vadinamus skląsčiais. Užraktai taip pat gali būti suprantami kaip „Bistable Multivibrator“ kaip dvi stabilios būsenos. Paprastai šios skląsčio grandinės gali būti tiek aktyvios, tiek didelės, tiek aktyvios ir mažos, ir jas gali suveikti atitinkamai HIGH arba LOW signalai.
Paplitę šlepetės tipai yra:
- RS šlepetė (RESET-SET)
- D Šaltinis (duomenys)
- JK „Flip-flop“ („Jack-Kilby“)
- T „Flip-flop“ („Toggle“)
Iš pirmiau išvardytų tipų tik JK ir D šlepetės yra integruotos IC formos, taip pat plačiai naudojamos daugumoje programų. Čia šiame straipsnyje aptarsime apie „ JK Flip Flop“.
JK šlepetė:
Pavadinimas JK flip-flop vadinamas išradėjo Jacko Kilby iš texas instrumentų. Dėl savo universalumo juos galima įsigyti kaip IC paketus. Pagrindinės „JK flip-flop“ programos yra „Shift“ registrai, saugojimo registrai, skaitikliai ir valdymo grandinės. Nepaisant paprasto D tipo „flip-flop“ laidų, „JK flip-flop“ yra perjungiamas. Tai buvo papildomas pranašumas. Taigi jie dažniausiai naudojami skaitikliuose ir PWM generavimui ir tt Čia mes naudojame NAND vartus, norėdami parodyti JK flip flop
Kai laikrodžio signalas yra LOW, įvestis niekada neturės įtakos išvesties būsenai. Laikas turi būti aukštas, kad įėjimai suaktyvėtų. Taigi, JK „flip-flop“ yra kontroliuojamas dvilypis fiksatorius, kuriame laikrodžio signalas yra valdymo signalas. Taigi, išvestis turi dvi stabilias būsenas, pagrįstas įvestimis, kurios buvo aptartos toliau.
JK „Flip Flop“ tiesos lentelė:
Laikrodis |
ĮVADAS |
IŠĖJIMAS |
|||
ATSTATYTI |
Dž |
K. |
Klausimas |
Q ' |
|
X |
MAŽAI |
X |
X |
0 |
1 |
AUKŠTAS |
AUKŠTAS |
0 |
0 |
Jokių pokyčių |
|
AUKŠTAS |
AUKŠTAS |
0 |
1 |
0 |
1 |
AUKŠTAS |
AUKŠTAS |
1 |
0 |
1 |
0 |
AUKŠTAS |
AUKŠTAS |
1 |
1 |
Perjungti |
|
MAŽAI |
AUKŠTAS |
X |
X |
Jokių pokyčių |
|
AUKŠTAS |
AUKŠTAS |
X |
X |
Jokių pokyčių |
|
AUKŠTAS |
AUKŠTAS |
X |
X |
Jokių pokyčių |
J (Jackas) ir K (Kilby) yra JK flip-flop įvesties būsenos. Q ir Q 'reiškia flip-flop išvesties būsenas. Pagal lentelę, remiantis įvestimis, produkcija keičia savo būseną. Tačiau svarbu atsižvelgti į tai, kad visa tai gali įvykti tik esant laikrodžio signalui. Tai veikia kaip SR flip-flop nemokamiems įėjimams, o privalumas yra tai, kad tai turi perjungimo funkciją.
JK „Flip-Flop“ vaizdavimas naudojant loginius vartus:
Taigi, palyginus tris įvesties ir dviejų įvesties NAND vartų tiesos lenteles ir pritaikius įvestis, pateiktas JK flip-flop tiesos lentelėje, galima analizuoti išvestį. Analizuojant pirmiau pateiktą surinkimą kaip dviejų pakopų struktūrą, atsižvelgiant į ankstesnę būseną (Q ') 0
Kai J = 1, K = 0 ir LAIKRODIS = AUKŠTAS
Išvestis: Q = 1, Q '= 0. Darbas teisingas.
ATSTATYTI:
PIN kodas RESET turi būti aktyvus HIGH. Visi kaiščiai taps neaktyvūs, kai LET at RESET kaištis. Taigi, šis kaištis visada traukiamas į viršų ir gali būti ištrauktas tik prireikus.
IC paketas:
Klausimas |
Tikra išvestis |
Q ' |
Komplimentų išėjimas |
LAIKRODIS |
Laikrodžio įvestis |
Dž |
Duomenų įvedimas 1 |
K. |
Duomenų įvestis 2 |
ATSTATYTI |
Tiesioginis atstatymas (mažai aktyvuota) |
BND |
Žemė |
V CC |
Maitinimo įtampa |
Naudojamas IC yra MC74HC73A (dvigubas JK tipo flip-flop su RESET). Tai 14 kontaktų pakuotė, kurios viduje yra 2 atskiri JK šlepetės. Aukščiau yra kaiščių schema ir atitinkamas kaiščių aprašymas.
Būtini komponentai:
- IC MC74HC73A (dvigubas JK šlepetė) - 1 Nr.
- LM7805 - 1Nr.
- Lytėjimo jungiklis - 4 Nr.
- 9 V akumuliatorius - 1 Nr.
- LED (žalia - 1; raudona - 1)
- Rezistoriai (1kὨ - 4; 220kὨ -2)
- Bandomoji Lenta
- Jungiamieji laidai
JK „Flip-flop“ schema ir paaiškinimas:
IC maitinimo šaltinis V DD svyruoja nuo 0 iki + 7 V, o duomenis galima rasti duomenų lape. Žemiau pateikiama momentinė nuotrauka. Taip pat mes naudojome šviesos diodą išėjime, šaltinis buvo apribotas iki 5 V, kad būtų galima valdyti maitinimo įtampą ir nuolatinės išėjimo įtampą.
Šviesos diodų įtampai riboti naudojome reguliatorių LM7805.
Praktinė JK flip-flop demonstracija ir darbas:
Mygtukai J (Data1), K (Data2), R (Atstatyti), CLK (Laikrodis) yra JK flip-flop įėjimai. Du šviesos diodai Q ir Q 'žymi „flip-flop“ išėjimo būsenas. 9 V baterija veikia kaip įtampos reguliatoriaus LM7805 įvestis. Taigi reguliuojamas 5 V išėjimas naudojamas kaip Vcc ir kaiščių tiekimas į IC. Taigi esant skirtingam įėjimui esant D, atitinkamą išėjimą galima matyti per šviesos diodus Q ir Q '.
Kad kaiščiai J, K, Clk paprastai traukiama į apačią ir PIN R yra ištrauktas iki. Taigi numatytoji įvesties būsena bus maža visuose kaiščiuose, išskyrus R, kuri yra įprasto veikimo būsena. Taigi pradinė būsena pagal tiesos lentelę yra tokia, kaip parodyta aukščiau. Q = 1, Q '= 0. Naudojami šviesos diodai yra ribojami srovės naudojant 220Ohm rezistorių.
Pastaba: Kadangi laikrodis yra suaktyvintas nuo HIGH iki LOW krašto, abu įvesties mygtukus reikia paspausti ir laikyti, kol atleisite mygtuką CLOCK.
Žemiau aprašėme įvairias JK „Flip-Flop“ būsenas, naudodamiesi „Breadboard“ grandine su IC MC74HC73A. Parodomasis vaizdo įrašas taip pat pateikiamas žemiau:
1 būsena:
Laikrodis - AUKŠTAS; J - 0; K - 1; R - 1; Q - 0; Q '- 1
1 būsenos įvestims RED šviečia šviečiant, nurodant, kad Q 'yra AUKŠTAS, o ŽALIOS - Q rodo, kad LOW. Darbą galima patikrinti pagal tiesos lentelę.
Pastaba: R jau yra ištrauktas, todėl nereikia spausti mygtuko, kad jis būtų 1.
2 būsena: laikrodis - AUKŠTAS; J - 1; K - 0; R - 1; Q - 1; Q '- 0
2 būsenos įvestims žalios spalvos šviečia rodant, kad Q yra AUKŠTAS, o RED LED rodo, kad Q 'yra LOW. Tą patį galima patikrinti ir su tiesos lentele.
3 būsena: laikrodis - AUKŠTAS; J - 1; K - 1; R - 1; Q / Q '- perjungti dvi būsenas
3 būsenos įėjimams RED ir GREEN šviesos diodai šviečia pakaitomis kiekvienam laikrodžio impulsui (nuo HIGH iki LOW krašto), nurodant perjungimo veiksmą. Išvestis persijungia iš ankstesnės būsenos į kitą ir šis procesas tęsiasi kiekvienam laikrodžio impulsui.
Pirmajam laikrodžio impulsui, kai J = K = 1
Antram laikrodžio impulsui, kai J = K = 1
Būsena 4: laikrodis - žemas; J - 0; K - 0; R - 0; Q - 0; Q '- 1
Pastaba: R jau yra ištrauktas, todėl turime paspausti mygtuką, kad jis būtų 0.
4 būsenos išvestis rodo, kad įvesties pokyčiai neturi įtakos šioje būsenoje. Išvesties RED lemputės šviečia, nurodant, kad Q 'yra AUKŠTAS, o ŽALIOS - Q rodo, kad LOW. Ši būsena yra stabili ir išlieka ten, kol ateis kitas laikrodis, o įvestis bus naudojama naudojant RESET kaip HIGH impulsą.
5 būsena: likusios būsenos yra be pokyčių būsenų, kurių išvestis bus panaši į ankstesnę išėjimo būseną. Pakeitimai neturi įtakos išvesties būsenoms, galite patikrinti naudodamiesi tiesos lentele aukščiau.
Visas darbas ir visos būsenos taip pat parodytos toliau pateiktame vaizdo įraše.