Pojam digitalno u elektronici predstavlja generiranje, obradu ili pohranu podataka u obliku dva stanja. Dvije države mogu se predstaviti kao VISOKO ili NISKO, pozitivno ili nepozitivno, postaviti ili resetirati što je u konačnici binarno. Najviši je 1, a najniži 0, te se stoga digitalna tehnologija izražava kao niz 0 i 1. Primjer je 011010 u kojem svaki pojam predstavlja pojedinačno stanje. Dakle, ovaj se postupak zaključavanja u hardveru vrši pomoću određenih komponenata poput zasuna ili flip-flopa, multipleksera, demultipleksera, kodera, dekodera i sl. Zajednički nazvanih sekvencijalnim logičkim krugovima.
Dakle, razgovarat ćemo o japankama koje se nazivaju i zasunima. Zasuni se također mogu shvatiti kao bistabilni multivibrator kao dva stabilna stanja. Općenito, ti sklopni krugovi mogu biti aktivni-visoki ili aktivno-niski i mogu se aktivirati VISOKIM ili NISKIM signalima.
Uobičajene vrste japanki su,
- RS japanka (RESET-SET)
- D Japanka (podaci)
- JK japanka (Jack-Kilby)
- T japanka (prebacivanje)
Od gore navedenih vrsta, samo su JK i D japanke dostupne u integriranom IC obliku i također se široko koriste u većini aplikacija.
Ovdje ćemo u ovom članku razgovarati o SR Flip Flopu, a u ostalim člancima istražit ćemo drugi Flip Flop.
SR japanka:
SR japanke koristile su se u uobičajenim aplikacijama poput MP3 playera, kućnih kina, prijenosnih audio priključaka i sl. Ali danas se umjesto njih koriste JK i D japanke, zbog svestranosti. Zasun SR može se graditi s NAND ili s NOR vratima. Svima će se ulaz i izlaz međusobno dopunjavati. Ovdje koristimo NAND vrata za demonstraciju SR flip flopa.
Kad god je signal takta LOW, ulazi S i R nikada neće utjecati na izlaz. Sat mora biti visok da bi se ulazi aktivirali. Dakle, SR flip-flop je kontrolirani Bi-stabilni zasun gdje je signal sata upravljački signal. Opet se ovo dijeli na SR flip-flop koji pokreće pozitivni rub i SR flip-flop koji pokreće negativni rub. Dakle, izlaz ima dva stabilna stanja temeljena na ulazima o kojima je riječ u nastavku.
Tablica istine SR flip-flopa:
|
CLK država |
ULAZNI |
IZLAZ |
||
|
Sat |
S ' |
R ' |
P |
Q ' |
|
NISKO |
x |
x |
0 |
1 |
|
VISOKO |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
VISOKO |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
VISOKO |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
VISOKO |
1 |
1 |
1 |
0 |
Veličina memorije SR flip flopa je jedan bit. S (Set) i R (Reset) su ulazna stanja za SR flip-flop. Q i Q 'predstavljaju izlazna stanja flip-flopa. Prema tablici, na temelju ulaza, izlaz mijenja svoje stanje. No, najvažnija stvar koju treba uzeti u obzir je da se sve to može dogoditi samo u prisutnosti takta.
Mi smo gradnju SR flip flop pomoću NAND vrata koja je kao ispod,
Upotrijebljeni IC je SN74HC00N (četverostruki ulaz s pozitivnim NAND-om s 2 ulaza). To je pakiranje s 14 pinova koje sadrži 4 pojedinačna NAND vrata u sebi. Ispod je dijagram pin-a i odgovarajući opis pinova.
Potrebne komponente:
- IC SN74HC00 (četverostruka NAND vrata) - 1br.
- LM7805 - 1Br.
- Taktilni prekidač - 3br.
- 9V baterija - 1Ne.
- LED (zelena - 1; crvena - 2)
- Otpornici (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Breadboard
- Spajanje žica
Dijagram i objašnjenje SR flip-flopa:
Ovdje smo koristili IC SN74HC00N za demonstraciju SR flip flop kruga, koji ima četiri NAND ulaza unutra. Izvor napajanja IC ograničen je na MAKSIMALNO OD 6 V, a podaci su dostupni u tablici. Ispod ga prikazuje snimka.
Stoga smo koristili regulator LM7805 za ograničavanje napona napajanja i napona pina na najviše 5V.
Rad SR flip flopa:
Dvije tipke S (Set) i R (Reset) su ulazna stanja za SR flip-flop. Dvije LED diode Q i Q 'predstavljaju izlazna stanja flip-flopa. Baterija od 9 V djeluje kao ulaz u regulator napona LM7805. Stoga se regulirani izlaz od 5 V koristi kao Vcc i napajanje pin-a na IC. Dakle, za različite ulaze na S 'i R' odgovarajući izlaz može se vidjeti kroz LED Q i Q '.
Tablica istine i odgovarajuća stanja razlikuju se ovisno o vrsti konstrukcije koja može biti ili pomoću NAND ili NOR vrata. Ovdje se to radi pomoću NAND vrata. Osovine S 'i R' normalno su povučene prema dolje. Stoga će zadano stanje unosa biti S '= 0, R' = 0.
U nastavku smo opisali sva četiri stanja SR flip-flopa pomoću SR flip flop kruga izrađenog na pločici.
Stanje 1: Sat - VISOK; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Za ulaze stanja 1, CRVENA lampica svijetli označavajući da je Q 'VISOK, a ZELENA LED Q da je LOW.
Stanje 2: Sat - VISOK; S '- 1; R '- 0; Q - 1; Q '- 0
Za ulaze State 2 ZELENI LED svijetli što označava da je Q VISOK, a CRVENI Q Q da je LOW.
Stanje 3: Sat - VISOK; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Za ulaze State 3 CRVENA LED lampica svijetli označavajući da je Q 'VISOK, a ZELENA LED Q da je LOW.
Stanje 4: Sat - VISOK; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Za ulaze State 4 CRVENI i ZELENI LED svjetlucaju označavajući da su Q&Q VISOKI. Ali, država praktički nije stabilna. Izlaz postaje Q = 1 i Q '= 0 zbog nestabilnosti i odsutnosti neprekidnog sata.
