Digitalna elektronika: Vadnica za natikače

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Izraz flip-flop (FF) sta leta 1918 izumila britanski fizik F.W Jordan in William Eccles. Imenovan je bil kot sprožilno vezje Eccles Jordan in vključuje dva aktivna elementa. Zasnova FF je bila uporabljena v britanskem računalniku za razbijanje kod Colossus leta 1943. Tranzistorizirane različice teh vezij so bile v računalnikih pogoste tudi po pregledu integrirana vezja , čeprav so zdaj pogosti tudi FF, izdelani iz logičnih vrat. Prvo vezje flip-flop je bilo drugače znano kot multivibratorji ali sprožilna vezja.

FF je element vezja, kjer o / p ni odvisen samo od sedanjih vhodov, ampak je odvisen tudi od prejšnjega vhoda in o / ps. Glavna razlika med vezjem flip flopa in zapahom je, da FF vključuje taktni signal, medtem ko zapah ne. V bistvu obstajajo štiri vrste ključavnic in FF, in sicer: T, D, SR in JK. Glavne razlike med tovrstnimi FF-ji in zapahi so v številu vhodov in njihovem spreminjanju držav. Za vsako vrsto FF in zapahov obstajajo različne razlike, ki lahko povečajo njihovo delovanje. Sledite spodnji povezavi, če želite izvedeti več o tem Različne vrste pretvorbe flip flopa




Kaj je flip flop vezje?

Načrtovanje flip flop vezja lahko izvedemo z uporabo logična vrata kot sta dve vrati NAND in NOR. Vsak flip flop je sestavljen iz dveh vhodov in dveh izhodov, in sicer nastavitve in ponastavitve, Q in Q '. Ta vrsta flip flopa je navedena kot SR flip flop ali SR zapah.

FF vključuje dve stanji, prikazani na naslednji sliki. Ko je Q = 1 in Q ’= 0, je ta v nastavljenem stanju. Ko je Q = 0 in Q ’= 1, je ta v bistrem stanju. Izhoda FF Q in Q 'se medsebojno dopolnjujeta in sta navedena kot običajna in dopolnilna izhoda. Binarno stanje flip flopa se šteje za normalno izhodno vrednost.



Ko je vhod 1 uporabljen za flip flop, gresta oba izhoda FF na 0, tako da sta oba o / p komplementa. Pri rednem obratovanju je treba to bolezen zanemariti, tako da se hkrati ne uporablja na obeh vhodih.

Vrste japonk

Flip flop vezja so glede na njegovo uporabo razvrščena v štiri tipe, in sicer D-Flip Flop, T- Flip Flop, SR- Flip Flop in JK- Flip Flop.


SR-japonka

Natikač SR je zgrajen z dvema vratoma AND in osnovno NOR natikačem. O / ps obeh vrat AND ostaneta na 0, dokler je impulz CLK 0, ne glede na vrednosti S in R i / p. Ko je impulz CLK enak 1, informacije iz vhodov S in R dovoljujejo prek osnovnega FF. Kadar je S = R = 1, se pojav impulza v uri korenini tako o / ps premakne na 0. Ko se impulz CLK odklopi, je stanje FF nenavedeno.

SR japonka

SR japonka

D Japonka

Poenostavitev SR flip flopa ni nič drugega kot D flip-flop, ki je prikazan na sliki. Vhod D-flip flopa gre neposredno na vhod S, njegovo dopolnilo pa v i / p R. D-vhod se vzorči ves čas obstoja impulza CLK. Če je 1, se FF preklopi v nastavljeno stanje. Če je 0, potem FF preklopi v čisto stanje.

D Japonka

D Japonka

JK japonka

JK-FF je poenostavitev SR-flip flopa. Vhodi J in K flip flops se obnašajo kot vhodi S & R. Ko je vhod 1 uporabljen na vhoda J in K, potem FF preklopi v stanje komplementa. Slika te japonke je prikazana spodaj. Načrtovanje JK FF lahko izvedemo tako, da je o / p Q ANDed s P in. Ta postopek je narejen tako, da se FF med impulzom CLK počisti le, če je bil izhod prej 1. Na enak način je izhod ANDed z J & CP, tako da je FF odstranjen med impulzom CLK samo Q 'je bilo prej 1.

JK japonka

JK japonka

  • Kadar je J = K = 0, CLK nima vpliva na o / p in o / p FF je podoben svoji prejšnji vrednosti. To je zato, ker ko sta oba J & K 0, o / p njihovih posebnih vrat AND postane 0.
  • Ko je J = 0, K = 1, je o / p vrat AND enakovreden J, postane 0, to je S = 0 in R = 1, tako da Q 'postane 0. Ta pogoj bo spremenil FF. To pomeni RESET stanje FF.

T natikači

T-flip flop ali preklopni flip flop je ena i / p različica JK-flip flopa. Delovanje tega FF je naslednje: Ko je vnos T '0', tako da bo 'T' ustvaril naslednje stanje, ki je podobno trenutnemu stanju. To pomeni, da če je vhod T-FF 0, je trenutno stanje in naslednje stanje 0. Če pa je i / p T enak 1, je trenutno stanje obratno naslednjemu stanju. To pomeni, da kadar je T = 1, je trenutno stanje = 0 in naslednje stanje = 1)

T natikači

T natikači

Uporaba natikačev

Uporaba vezja flip flop v glavnem vključuje stikalo za odstranjevanje odbijanja, shranjevanje podatkov, prenos podatkov, zapah, registre, števce, frekvenčno delitev, pomnilnik itd. Nekateri so obravnavani v nadaljevanju.

Registri

Register je zbirka nabora natikačev, ki se uporabljajo za shranjevanje nabora bitov. Če želite na primer shraniti N - bit besed, potrebujete N število FFS. AFF lahko shrani samo en bit podatkov (0 ali 1). Število FF-jev se uporabi, ko je treba shraniti število podatkovnih bitov. Register je nabor FF-jev, ki se uporabljajo za shranjevanje binarnih podatkov. Kapaciteta registra za shranjevanje podatkov je niz bitov digitalnih podatkov, ki jih lahko hrani. Nalaganje registra je mogoče definirati kot nastavitev ali ponastavitev ločenih FF-jev, tj. Dajanje podatkov v register, tako da status FF komunicira z biti podatkov, ki jih je treba shraniti.

Nalaganje podatkov je lahko zaporedno ali vzporedno. Pri serijskem nalaganju se podatki prenesejo v register v obliki serijske (tj. En bit naenkrat), pri vzporednem nalaganju pa se podatki v register prenesejo v obliki vzporedne oblike, kar pomeni, da so vsi FF se istočasno aktivirajo v nova stanja. Vzporedni vnos zahteva, da so nastavitve SET ali RESET vsakega FF dostopne.

RAM (pomnilnik z naključnim dostopom)

RAM se uporablja v računalnikih, sistemih za obdelavo informacij, digitalnih nadzorni sistemi digitalne podatke je treba shraniti in obnoviti po želji. FFS se lahko uporablja za ustvarjanje spominov, v katerih je mogoče informacije hraniti poljubno dolgo in jih nato po potrebi dostaviti.

Podatki, shranjeni v bralno-pisalnih spominih, zgrajenih iz polprevodniških naprav, ki se bodo izgubili, če se napajanje odklopi, naj bi bili nestabilni. Toda pomnilnik samo za branje ni trajen. RAM je pomnilnik katerih pomnilniške lokacije lahko uporabljate neposredno in takoj. Če želite na magnetnem traku dostopati do pomnilniške lokacije, morate trak zasukati ali odviti in preiti vrsto naslovov, preden dosežete želeni naslov. Torej, trak se imenuje pomnilnik z zaporednim dostopom.

Zato gre tukaj za flip flop, flip flop vezje, tipe flip flop in aplikacije. Upamo, da ste bolje razumeli ta koncept. Nadalje, kakršna koli vprašanja v zvezi s tem konceptom oz električni in elektronski projekti , prosimo, dajte svoje dragocene predloge v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšna je glavna funkcija natikačev v digitalni elektroniki?