- JK Flip-flop:
- Nepieciešamās sastāvdaļas:
- JK Flip-flop shēmas un paskaidrojums:
- JK Flip-Flop praktiskā demonstrēšana un darbība:
Termins digitālais elektronikā apzīmē datu ģenerēšanu, apstrādi vai glabāšanu divu stāvokļu formā. Abus stāvokļus var attēlot kā AUGSTS vai ZEMS, pozitīvs vai ne-pozitīvs, iestatīts vai atiestatīts, kas galu galā ir binārs. Augsts ir 1 un zems 0, un tāpēc digitālā tehnoloģija tiek izteikta kā 0 un 1 sērija. Piemērs ir 011010, kurā katrs termins apzīmē atsevišķu valsti. Tādējādi šis fiksācijas process aparatūrā tiek veikts, izmantojot noteiktus komponentus, piemēram, fiksatoru vai Flip-flop, Multiplexer, Demultiplexer, Encoders, Decoders un citus, ko kopā sauc par secīgām loģiskām shēmām.
Tātad, mēs apspriedīsim par Flip-flops, kurus sauc arī par aizbīdņiem. Slēdzenes var saprast arī kā bistable Multivibrator kā divus stabilus stāvokļus. Parasti šīs aizbīdņu ķēdes var būt vai nu aktīvas-augstas, vai aktīvas-zemas, un tās var iedarbināt attiecīgi ar HIGH vai LOW signāliem.
Parastie flip-flops veidi ir,
- RS flip-flop (RESET-SET)
- D Flip-flop (dati)
- JK flip-flop (Džeks-Kilbijs)
- T Flip-flop (Pārslēgt)
No iepriekš minētajiem veidiem tikai JK un D flip-flops ir pieejami integrētajā IC formā, un tos plaši izmanto arī lielākajā daļā lietojumu. Šeit šajā rakstā mēs apspriedīsim par JK Flip Flop.
JK Flip-flop:
Nosaukumu JK flip-flop sauc no izgudrotāja Džeka Kilbija no texas instrumentiem. Daudzpusības dēļ tie ir pieejami kā IC paketes. Galvenie JK flip-flop pielietojumi ir Shift reģistri, glabāšanas reģistri, skaitītāji un vadības ķēdes. Neskatoties uz vienkāršo D tipa flip-flop vadu, JK flip-flop ir mainīgs raksturs. Tā ir bijusi papildu priekšrocība. Tāpēc tos galvenokārt izmanto skaitītājos un PWM ģenerēšanā utt. Šeit mēs izmantojam NAND vārtus, lai parādītu JK flip flop
Ikreiz, kad pulksteņa signāls ir LOW, ieeja nekad neietekmēs izejas stāvokli. Pulkstenim ir jābūt augstam, lai ievadi aktivizētos. Tādējādi JK flip-flop ir kontrolēts divstabils aizbīdnis, kurā pulksteņa signāls ir vadības signāls. Tādējādi izejai ir divi stabili stāvokļi, pamatojoties uz ievadiem, kas tika apspriesti turpmāk.
JK Flip Flop patiesības tabula:
Pulkstenis |
IEVADE |
IZVADE |
|||
ATIESTATĪT |
Dž |
K |
J |
Q ' |
|
X |
ZEMS |
X |
X |
0 |
1 |
AUGSTS |
AUGSTS |
0 |
0 |
Bez izmaiņām |
|
AUGSTS |
AUGSTS |
0 |
1 |
0 |
1 |
AUGSTS |
AUGSTS |
1 |
0 |
1 |
0 |
AUGSTS |
AUGSTS |
1 |
1 |
Pārslēgt |
|
ZEMS |
AUGSTS |
X |
X |
Bez izmaiņām |
|
AUGSTS |
AUGSTS |
X |
X |
Bez izmaiņām |
|
AUGSTS |
AUGSTS |
X |
X |
Bez izmaiņām |
J (Džeks) un K (Kilbijs) ir JK flip-flop ievades stāvokļi. Q un Q 'apzīmē flip-flop izejas stāvokļus. Saskaņā ar tabulu, pamatojoties uz izejvielām, izeja maina savu stāvokli. Bet vissvarīgākā lieta, kas jāņem vērā, ir tas, ka tas viss var notikt tikai pulksteņa signāla klātbūtnē. Tas darbojas kā SR flip-flop bezmaksas ieejām, un priekšrocība ir tā, ka tai ir pārslēgšanās funkcija.
JK Flip-Flop attēlojums, izmantojot loģiskos vārtus:
Tādējādi, salīdzinot trīs ieejas un divu ieeju NAND vārtu patiesības tabulu un pielietojot ievadi, kā norādīts JK flip-flop patiesības tabulā, izeju var analizēt. Analizējot iepriekš minēto montāžu kā divpakāpju struktūru, iepriekšējo stāvokli (Q ') uzskatot par 0
Kad J = 1, K = 0 un Pulkstenis = AUGSTS
Izeja: Q = 1, Q '= 0. Darbs ir pareizs.
ATIESTATĪT:
RESET tapai jābūt aktīvai HIGH. Visi tapas kļūs neaktīvas, ja LET atiestatīsit tapu. Tādējādi šo tapu vienmēr velk uz augšu, un to var vilkt uz leju tikai tad, kad tas ir nepieciešams.
IC pakete:
J |
Patiesa izeja |
Q ' |
Komplimentu iznākums |
Pulkstenis |
Pulksteņa ievade |
Dž |
Datu ievade 1 |
K |
Datu ievade 2 |
ATIESTATĪT |
Tiešā atiestatīšana (aktivizēta ar zemu līmeni) |
GND |
Zeme |
V CC |
Barošanas spriegums |
Izmantotais IC ir MC74HC73A (Dual JK tipa flip-flop ar RESET). Tas ir 14 kontaktu iepakojums, kura iekšpusē ir 2 atsevišķi JK flip-flop. Virs ir tapu diagramma un atbilstošais tapu apraksts.
Nepieciešamās sastāvdaļas:
- IC MC74HC73A (dubultā JK flip-flop) - 1Nr.
- LM7805 - 1Nr.
- Taktilais slēdzis - 4Nē.
- 9V akumulators - 1Nē.
- LED (zaļa - 1; sarkana - 1)
- Rezistori (1kὨ - 4; 220kὨ -2)
- Maizes dēlis
- Savienojošie vadi
JK Flip-flop shēmas un paskaidrojums:
IC barošanas avots V DD svārstās no 0 līdz + 7V, un dati ir pieejami datu lapā. Zemāk momentuzņēmums to parāda. Arī mēs izmantojām LED pie izejas, avots ir ierobežots līdz 5V, lai kontrolētu barošanas spriegumu un līdzstrāvas izejas spriegumu.
LED sprieguma ierobežošanai mēs izmantojām regulatoru LM7805.
JK Flip-Flop praktiskā demonstrēšana un darbība:
Pogas J (Dati1), K (Dati2), R (Atiestatīt), CLK (Pulkstenis) ir JK flip-flop ievadi. Divas gaismas diodes Q un Q 'attēlo flip-flop izejas stāvokļus. 9V akumulators darbojas kā sprieguma regulatora LM7805 ieeja. Tādējādi regulēto 5 V izeju izmanto kā Vcc un tapu padevi IC. Tādējādi dažādām ieejām pie D atbilstošo izeju var redzēt caur LED Q un Q '.
Par tapas J, K, CLK parasti velk uz leju un pin R ir velk uz augšu. Tādējādi noklusējuma ievades stāvoklis visos tapās būs LOW, izņemot R, kas ir normālas darbības stāvoklis. Tādējādi sākotnējais stāvoklis saskaņā ar patiesības tabulu ir tāds, kā parādīts iepriekš. Q = 1, Q '= 0. Izmantotās gaismas diodes ir ierobežotas ar strāvu, izmantojot 220Ohm rezistoru.
Piezīme: Tā kā Pulkstenis ir aktivizēts no HIGH līdz LOW edge, abas ievades pogas jānospiež un jāuztur, līdz atlaižat CLOCK pogu.
Zemāk mēs esam aprakstījuši dažādus JK Flip-Flop stāvokļus, izmantojot Breadboard shēmu ar IC MC74HC73A. Demonstrācijas video ir dots arī zemāk:
1. stāvoklis:
Pulkstenis - AUGSTS; J - 0; K - 1; R - 1; Q - 0; Q '- 1
1. stāvokļa ievadei RED gaismas diodes mirgo, norādot, ka Q 'ir AUGSTS, un ZAĻO vadītais rāda, ka Q ir LOW. Darbību var pārbaudīt ar patiesības tabulu.
Piezīme: R jau ir uzvilkts, tāpēc nav nepieciešams nospiest pogu, lai tas būtu 1.
2. stāvoklis: Pulkstenis - AUGSTS; J - 1; K - 0; R - 1; Q - 1; Q '- 0
2. stāvokļa ieejām ZAĻĀ gaismas diodes mirgo, norādot, ka Q ir AUGSTS, un RED LED norāda, ka Q 'ir LOW. To pašu var pārbaudīt ar patiesības tabulu.
Stāvoklis 3: Pulkstenis - AUGSTS; J - 1; K - 1; R - 1; Q / Q '- pārslēgšanās starp diviem stāvokļiem
3. stāvokļa ievadei RED un GREEN gaismas svārstās alternatīvi katram pulksteņa impulsam (no HIGH līdz LOW edge), kas norāda pārslēgšanās darbību. Izeja pārslēdzas no iepriekšējā stāvokļa uz citu stāvokli, un šis process turpinās katram pulksteņa impulsam.
Pirmajam pulksteņa impulsam ar J = K = 1
Otrajam pulksteņa impulsam ar J = K = 1
4. stāvoklis: Pulkstenis - LOW; J - 0; K - 0; R - 0; Q - 0; Q '- 1
Piezīme: R jau ir uzvilkts, tāpēc mums jānospiež poga, lai tas būtu 0.
Valsts 4 izeja parāda, ka ievades izmaiņas šajā stāvoklī neietekmē. Izejas RED gaismas kvēlspuldze norāda, ka Q 'ir AUGSTS, un ZAĻA LED parāda, ka Q ir LOW. Šis stāvoklis ir stabils un paliek tur līdz nākamajam pulkstenim un ievade tiek lietota ar RESET kā HIGH impulsu.
5. stāvoklis: atlikušie stāvokļi ir bez izmaiņām, kuru laikā produkcija būs līdzīga iepriekšējam izvades stāvoklim. Izmaiņas neietekmē izejas stāvokļus, jūs varat pārbaudīt, izmantojot iepriekš sniegto Patiesības tabulu.
Pilnīga darbība un visi stāvokļi ir parādīti arī zemāk esošajā video.