Izraz digital v elektroniki predstavlja ustvarjanje, obdelavo ali shranjevanje podatkov v obliki dveh stanj. Obe državi lahko predstavimo kot VISOKO ali NIZKO, pozitivno ali nepozitivno, nastavljeno ali ponastavljeno, kar je na koncu binarno. Najvišje je 1 in nizko 0, zato je digitalna tehnologija izražena kot serija 0 in 1. Primer je 011010, v katerem vsak izraz predstavlja posamezno državo. Tako ta postopek zaklepanja v strojni opremi poteka z uporabo nekaterih komponent, kot so zapah ali flip-flop, multiplexer, demultiplexer, dajalniki, dekoderji itd., Ki jih skupaj imenujemo zaporedna logična vezja.
Torej, razpravljali bomo o natikačih, imenovanih tudi zapahi. Ključavnice lahko razumemo tudi kot bistabilni multivibrator kot dve stabilni stanju. Na splošno so lahko ta zapašna vezja aktivna-visoka ali aktivno-nizka in jih lahko sprožijo signali HIGH ali LOW.
Običajne vrste japonk so,
- RS flip-flop (RESET-SET)
- D Japonka (podatki)
- JK Japonka (Jack-Kilby)
- T Japonka (preklop)
Od zgoraj navedenih tipov so na voljo samo natikači JK in D v integrirani obliki IC, ki se pogosto uporabljajo tudi v večini aplikacij. Tu v tem članku bomo razpravljali o T flip flopu.
T Japonka:
Ime T flip-flop je poimenovano po naravi preklopne operacije. Glavne aplikacije T flip-flopa so števci in krmilna vezja. T flip flop je spremenjena oblika JK flip-flopa, zaradi česar deluje v preklopnem območju.
Kadar je signal ure LOW, vhod nikoli ne bo vplival na izhodno stanje. Ura mora biti visoka, da se vhodi aktivirajo. Tako je T flip-flop nadzorovan dvostabilni zapah, kjer je signal ure krmilni signal. Tako ima izhod dva stabilna stanja na podlagi vhodov, ki so bili obravnavani v nadaljevanju.
Tabela resnic T flip flopa:
|
Ura |
VHOD |
IZHOD |
||
|
PONASTAVITI |
T |
Vprašanje |
Q ' |
|
|
X |
NIZKO |
X |
0 |
1. |
|
VISOKO |
VISOKO |
0 |
Ni sprememb |
|
|
VISOKO |
VISOKO |
1. |
Preklopi |
|
|
NIZKO |
VISOKO |
X |
Ni sprememb |
Japonka T je spremenjena oblika JK flip flopa. Q in Q 'predstavljata izhodna stanja flip-flopa. Glede na tabelo na podlagi vhoda izhod spremeni svoje stanje. Pomembno pa je upoštevati, da se vse to lahko zgodi samo ob prisotnosti urnega signala. To v nasprotju s flip-flopom SR in JK flip-flop deluje za brezplačne vhode. Ta ima samo preklopno funkcijo.
PONASTAVITI:
Zatič RESET mora biti aktiven HIGH. Vsi zatiči bodo postali neaktivni ob LOW na RESET pin. Zato se ta zatič vedno povleče navzgor in ga lahko povlečete le, kadar je to potrebno.
IC Paket:;
|
Vprašanje |
Resnični izhod |
|
Q ' |
Rezultat komplimenta |
|
URA |
Vnos ure |
|
J |
Vnos podatkov 1 |
|
K |
Vnos podatkov 2 |
|
PONASTAVITI |
Neposredno RESET (nizko aktivirano) |
|
GND |
Tla |
|
V CC |
Napajalna napetost |
Uporabljena IC je MC74HC73A (dvojna natikača JK z RESET). Gre za 14-polno embalažo, ki vsebuje 2 posamezna JK natikača. Zgoraj je pin-diagram in ustrezen opis zatičev. J in K vložki bodo kratkega in se uporablja kot vhod T.
Potrebne komponente:
- MC74HC73A (dvojna natikača JK) - 1 št.
- LM7805 - 1Št.
- Taktilno stikalo - 3 št.
- 9V baterija - 1Št.
- LED (zelena - 1; rdeča - 1)
- Upori (1kὨ - 3; 220kὨ -2)
- Breadboard
- Priključne žice
T Shema vezja flip-flop in razlaga:
Vir napajanja IC DD DD znaša od 0 do + 7V, podatki pa so na voljo v obrazcu. Spodnji posnetek prikazuje. Na izhodu smo uporabili tudi LED, vir je bil omejen na 5V za nadzor napajalne in enosmerne izhodne napetosti. Za omejitev napetosti LED smo uporabili regulator LM7805.
Praktični prikaz T flip-flopa:
Gumbi T (Toggle), R (Reset), CLK (Clock) so vhodi za T flip-flop. Dve LED Q in Q 'predstavljata izhodni stanju flip-flopa. 9V baterija deluje kot vhod v napetostni regulator LM7805. Zato se regulirani 5V izhod uporablja kot napajalnik Vcc in pin na IC. Tako je za VISOKE in NIZKE vhode pri T ustrezen izhod viden skozi LED Q in Q '.
V zatiči T, CLK se običajno vleče dol in pin Rje potegne navzgor. Zato bo privzeto vhodno stanje na vseh zatičih LOW, razen R, ki je za normalno delovanje v stanju High. Tako je začetno stanje po tabeli resnic, kot je prikazano zgoraj. Q = 1, Q '= 0. Uporabljene LED diode so trenutno omejene z uporom 220 Ohm.
Opomba: Ker je ura URA sprožena od VISOKEGA DO NIZKEGA, je treba pritisniti obe tipki za vnos in jo držati, dokler ne spustite tipke URA.
Spodaj smo opisali različna stanja T-flip-flopa z uporabo vezja Breadboard z ICMC74HC73A. Spodaj je predstavljen tudi predstavitveni video.
Država 1:
Ura– VISOKO; T - 1; R - 1; Q / Q '- preklapljanje med dvema stanjem.
Za vhode stanja 1 HIGH pri T in uri RDEČA in ZELENA LED svetita izmenično za vsak impulz ure (HIGH do LOW edge), kar kaže na preklopno delovanje. Izhod preklopi iz prejšnjega stanja v drugo stanje in ta postopek se nadaljuje za vsak urni impulz, kot je prikazano spodaj.
Za prvi urni impulz s T = 1
Za drugi taktni impulz s T = 1
Država 2:
Ura– NIZKA; T - 0; R - 1; Q - 0; Q '- 1
Izhod stanja 2 kaže, da spremembe vhoda v tem stanju ne vplivajo. Izhodna RDEČA dioda sveti, kar kaže, da je Q 'VISOK, ZELENA LED pa Q, da je LOW. To stanje je stabilno in ostane tam do naslednje ure, vhod pa se uporabi s RESET kot VISOKI impulz.
Stanje 3: Preostala stanja so brez sprememb, med katerimi bo izhod podoben prejšnjemu stanju izhoda. Spremembe ne vplivajo na izhodna stanja, lahko preverite z zgornjo tabelo resnic.
Celotno delovanje in vsa stanja so prikazani tudi v spodnjem videoposnetku.