Digitaalinen termi elektroniikassa edustaa datan tuottamista, käsittelyä tai tallentamista kahden tilan muodossa. Nämä kaksi tilaa voidaan esittää KORKEAKSI tai MATALAKSI, positiivisina tai ei-positiivisina, asetettuina tai nollattuina, mikä on viime kädessä binäärinen. Korkea on 1 ja matala on 0, joten digitaalinen tekniikka ilmaistaan 0- ja 1-sarjoina. Esimerkki on 011010, jossa kukin termi edustaa yksittäistä tilaa. Täten tämä lukitusprosessi laitteistossa tapahtuu käyttämällä tiettyjä komponentteja, kuten salpa tai kiikku, multiplekseri, demultiplexeri, kooderit, dekooderit ja niin edelleen, joita kutsutaan yhdessä peräkkäisiksi logiikkapiireiksi.
Joten aiomme keskustella varvastossuista, joita kutsutaan myös salvoiksi. Salvat voidaan myös ymmärtää bistabiilina multivibraattorina kahtena vakaana tilana. Yleensä nämä salpapiirit voivat olla joko aktiivinen-korkea tai aktiivinen-matala ja ne voidaan laukaista vastaavasti HIGH- tai LOW-signaaleilla.
Yleisimmät varvastossut ovat,
- RS-kiikku (RESET-SET)
- D Kiikku (data)
- JK Flip-flop (Jack-Kilby)
- T Flip-flop (Toggle)
Edellä mainituista tyypeistä vain JK- ja D-varvastossut ovat saatavilla integroidussa IC-muodossa ja niitä käytetään myös laajalti useimmissa sovelluksissa.
Tässä tässä artikkelissa keskustelemme SR Flip Flopista ja tutkimme muuta Flip Flopia myöhemmissä artikkeleissa.
SR-kiikku:
SR-varvastossuja käytettiin tavallisissa sovelluksissa, kuten MP3-soittimet, kotiteatterit, kannettavat äänitelakkat jne. Mutta nyt monipuolisuuden takia käytetään JK- ja D-varvastossuja. SR-salpa voidaan rakentaa NAND-portilla tai NOR-portilla. Kummallakin heistä tulo ja lähtö täydennetään toisiinsa. Tässä käytämme NAND-portteja osoittamaan SR-kiikun.
Aina kun kellosignaali on MATALA, tulot S ja R eivät koskaan vaikuta lähtöön. Kellon on oltava korkea, jotta tulot aktivoituvat. Täten SR-kiikku on ohjattu biostabiili salpa, jossa kellosignaali on ohjaussignaali. Jälleen tämä jaetaan positiivisen reunan laukaisemaan SR-kiikkuun ja negatiivisen reunan laukaisemaan SR-kiikkuun. Siten lähdöllä on kaksi vakaa tilaa, jotka perustuvat tuloihin, joista on keskusteltu jäljempänä.
SR-kiikun totuustaulukko:
|
CLK-tila |
TULO |
LÄHTÖ |
||
|
Kello |
S ' |
R ' |
Q |
Q ' |
|
MATALA |
x |
x |
0 |
1 |
|
KORKEA |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
KORKEA |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
KORKEA |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
KORKEA |
1 |
1 |
1 |
0 |
SR-kiikun muistikoko on yksi bitti. S (Set) ja R (Reset) ovat SR-kiikun tulotilat. Q ja Q 'edustavat kiikun lähtötiloja. Taulukon mukaan tulojen perusteella lähtö muuttaa tilaa. Tärkeää on kuitenkin harkita, että kaikki nämä voivat tapahtua vain kellosignaalin läsnä ollessa.
Rakennamme SR-kiikun käyttämällä alla olevaa NAND-porttia,
Käytetty IC on SN74HC00N (nelinkertainen 2- tuloinen positiivinen-NAND-portti). Se on 14-napainen pakkaus, joka sisältää 4 erillistä NAND-porttia. Alla on tappi-kaavio ja vastaava nastojen kuvaus.
Vaaditut komponentit:
- IC SN74HC00 (Quad NAND Gate) - 1 Ei.
- LM7805 - 1 Ei.
- Kosketuskytkin - 3
- 9 V: n akku - 1 Ei.
- LED (vihreä - 1; punainen - 2)
- Vastukset (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Leipälauta
- Johtojen liittäminen
SR-kiikakytkentäkaavio ja selitys:
Tässä olemme käyttäneet IC SN74HC00N: tä osoittamaan SR Flip Flop -piirin, jossa on neljä NAND-porttia. IC-virtalähde on rajoitettu MAKSIMIIN 6 V: iin ja tiedot ovat käytettävissä tuotetietolomakkeessa. Alla oleva tilannekuva näyttää sen.
Siksi olemme käyttäneet LM7805-säätintä rajoittamaan syöttöjännitteen ja nastajännitteen enintään 5 V: iin.
SR-kiikun toiminta:
Kaksi painiketta S (Set) ja R (Reset) ovat SR-kiikun tulotilat. Kaksi LEDiä Q ja Q 'edustavat kiikun lähtötiloja. 9 V: n akku toimii sisääntulona jännitesäätimelle LM7805. Siksi säädettyä 5 V: n lähtöä käytetään Vcc: n ja nastan syöttönä IC: lle. Siten eri tuloille kohdissa S 'ja R' vastaava lähtö voidaan nähdä LEDien Q ja Q 'kautta.
Totuustaulukko ja vastaavat tilat vaihtelevat rakennetyypin mukaan, joka voi olla joko NAND- tai NOR-portteja. Tässä se tehdään NAND-porttien avulla. Tapit S 'ja R' vedetään normaalisti alas. Siksi oletustulotila on S '= 0, R' = 0.
Alla on kuvattu SR Flip-Flopin kaikki neljä tilaa käyttämällä leipälaudalle tehtyä SR flip flop -piiriä.
Tila 1: Kello - KORKEA; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Tila 1 -tulojen kohdalla PUNAINEN led-hehku osoittaa, että Q 'on KORKEA ja VIHREÄ led osoittaa, että Q on matala.
Tila 2: Kello - KORKEA; S '- 1; R '- 0; Q - 1; Q '- 0
Tilan 2 tuloille VIHREÄ led-hehku osoittaa, että Q on KORKEA ja PUNAINEN led osoittaa, että Q 'on matala.
Tila 3: Kello - KORKEA; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Tilan 3 tuloille PUNAINEN led-hehku osoittaa, että Q 'on KORKEA ja VIHREÄ led osoittaa, että Q on matala.
Tila 4: Kello - KORKEA; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Tilan 4 tuloille PUNAINEN ja VIHREÄ led-hehku osoittavat, että Q & Q 'on KORKEA. Mutta valtio ei ole käytännössä vakaa. Lähdöstä tulee Q = 1 & Q '= 0 epävakauden ja jatkuvan kellon puuttumisen vuoksi.
