Jk flip

Termin cyfrowy w elektronice oznacza generowanie, przetwarzanie lub przechowywanie danych w postaci dwóch stanów. Te dwa stany mogą być reprezentowane jako WYSOKI lub NISKI, dodatni lub nie dodatni, ustawiony lub zresetowany, co ostatecznie jest binarne. Najwyższa wartość to 1, a najniższa to 0, a zatem technologia cyfrowa jest wyrażana jako szereg zer i jedynek. Przykładem jest 011010, w którym każdy termin reprezentuje indywidualny stan. Tak więc ten proces zatrzaskiwania w sprzęcie jest wykonywany przy użyciu pewnych elementów, takich jak zatrzask lub przerzutnik, multiplekser, demultiplekser, kodery, dekodery itp., Zwane łącznie sekwencyjnymi układami logicznymi.

Więc omówimy klapki, zwane również zatrzaskami. Zatrzaski można również rozumieć jako bistabilny multiwibrator jako dwa stany stabilne. Ogólnie rzecz biorąc, te obwody zatrzaskowe mogą być aktywne-wysokie lub aktywne-niskie i mogą być wyzwalane odpowiednio przez sygnały WYSOKI lub NISKI.

Typowe typy przerzutników to:

1. Przerzutnik RS (RESET-SET)
2. D Flip-flop (dane)
3. Japonki JK (Jack-Kilby)
4. T Flip-flop (przełącz)

Spośród powyższych typów tylko przerzutniki JK i D są dostępne w zintegrowanej formie IC i są również szeroko stosowane w większości zastosowań. W tym artykule omówimy JK Flip Flop.

Przerzutnik JK:

Nazwa JK flip-flop pochodzi od wynalazcy Jacka Kilby'ego z Texas Instruments. Ze względu na swoją wszechstronność są dostępne jako pakiety IC. Główne zastosowania przerzutników JK to rejestry przesuwne, rejestry pamięci, liczniki i obwody sterujące. Pomimo prostego okablowania przerzutnika typu D, przerzutnik JK ma charakter przełączalny. To była dodatkowa zaleta. Dlatego są one najczęściej używane w licznikach i generowaniu PWM itp. Tutaj używamy bramek NAND do demonstrowania przerzutnika JK

Zawsze, gdy sygnał zegara jest NISKI, wejście nigdy nie wpłynie na stan wyjścia. Aby wejścia były aktywne, zegar musi być wysoki. Tak więc przerzutnik JK jest kontrolowanym zatrzaskiem Bi-stabilnym, w którym sygnał zegarowy jest sygnałem sterującym. Zatem wyjście ma dwa stabilne stany oparte na wejściach, które zostały omówione poniżej.

Tabela prawdy JK Flip Flop:

Zegar	WEJŚCIE	WYNIK
RESETOWANIE	jot	K.	Q	Q '
X	NISKA	X	X	0	1
WYSOKI	WYSOKI	0	0	Bez zmiany
WYSOKI	WYSOKI	0	1	0	1
WYSOKI	WYSOKI	1	0	1	0
WYSOKI	WYSOKI	1	1	Przełącznik
NISKA	WYSOKI	X	X	Bez zmiany
WYSOKI	WYSOKI	X	X	Bez zmiany
WYSOKI	WYSOKI	X	X	Bez zmiany

J (Jack) i K (Kilby) to stany wejściowe przerzutnika JK. Q i Q 'reprezentują stany wyjściowe przerzutnika. Zgodnie z tabelą na podstawie wejść wyjście zmienia stan. Ale ważną rzeczą do rozważenia jest to, że wszystko to może wystąpić tylko w obecności sygnału zegarowego. Działa to jak przerzutnik SR dla dodatkowych wejść, a zaletą jest to, że ma funkcję przełączania.

Reprezentacja JK Flip-Flop za pomocą bramek logicznych:

Zatem, porównując tablicę prawdy z trzema wejściami i dwiema wejściowymi bramkami NAND i stosując dane wejściowe podane w tabeli prawdy przerzutnika JK, dane wyjściowe można przeanalizować. Analizując powyższy zespół jako strukturę dwuetapową, biorąc pod uwagę poprzedni stan (Q ') równy 0

Gdy J = 1, K = 0 i ZEGAR = WYSOKI

Wyjście: Q = 1, Q '= 0. Praca jest prawidłowa.

RESETOWANIE:

Pin RESET musi być aktywny HIGH. Wszystkie piny staną się nieaktywne po osiągnięciu LOW na pinie RESET. Dlatego ten sworzeń jest zawsze podciągnięty do góry i można go wyciągnąć tylko w razie potrzeby.

Pakiet IC:

Q	Prawdziwe wyjście
Q '	Wynik pochwały
ZEGAR	Wejście zegara
jot	Wprowadzanie danych 1
K.	Wprowadzanie danych 2
RESETOWANIE	Bezpośredni RESET (niski aktywowany)
GND	Ziemia
V CC	Napięcie zasilania

Zastosowany układ scalony to MC74HC73A (przerzutnik typu Dual JK z RESETEM). Jest to 14-pinowe opakowanie, które zawiera 2 pojedyncze przerzutniki JK w środku. Powyżej znajduje się schemat pinów i odpowiedni opis pinów.

Wymagane składniki:

1. IC MC74HC73A (przerzutnik z podwójnym JK) - 1
2. LM7805 - 1
3. Przełącznik dotykowy - 4
4. Bateria 9V - 1 szt.
5. LED (zielony - 1; czerwony - 1)
6. Rezystory (1kὨ - 4; 220kὨ -2)
7. Płytka prototypowa
8. Przewody łączące

Schemat obwodu przerzutnika JK i objaśnienie:

Źródło zasilania IC V _{DD ma} zakres od 0 do +7 V, a dane są dostępne w arkuszu danych. Poniżej migawka pokazuje to. Na wyjściu zastosowaliśmy również diodę LED, źródło zostało ograniczone do 5V, aby kontrolować napięcie zasilania i napięcie wyjściowe DC.

Do ograniczenia napięcia diod LED zastosowaliśmy regulator LM7805.

Praktyczna demonstracja i działanie JK Flip-Flop:

Przyciski J (Data1), K (Data2), R (Reset), CLK (Clock) są wejściami przerzutnika JK. Dwie diody Q i Q 'reprezentują stany wyjściowe przerzutnika. Bateria 9V działa jako wejście do regulatora napięcia LM7805. W związku z tym regulowane wyjście 5 V jest używane jako Vcc i pinowe zasilanie układu scalonego. Zatem dla różnych wejść w D odpowiednie wyjście można zobaczyć przez diody LED Q i Q '.

Te kołki J, K, CLK zwykle rozebrany i sygnał R jest podniesiona. W związku z tym domyślny stan wejścia będzie NISKI na wszystkich pinach z wyjątkiem R, który jest stanem normalnej pracy. Zatem stan początkowy zgodnie z tabelą prawdy jest taki, jak pokazano powyżej. Q = 1, Q '= 0. Zastosowane diody LED są ograniczone prądowo za pomocą rezystora 220Ohm.

Uwaga: Ponieważ wyzwalany jest zbocze CLOCK z WYSOKIEGO do NISKIEGO, oba przyciski wejściowe powinny być wciśnięte i przytrzymane aż do zwolnienia przycisku CLOCK.

Poniżej opisaliśmy różne stany JK Flip-Flop przy użyciu obwodu Breadboard z układem scalonym MC74HC73A. Film demonstracyjny znajduje się również poniżej:

Stan 1:

Zegar– WYSOKI; J - 0; K - 1; R - 1; Q - 0; Q '- 1

Dla wejść stanu 1 dioda CZERWONA świeci się, wskazując, że Q 'jest WYSOKA, a ZIELONA dioda pokazuje, że Q jest NISKIE. Działanie można zweryfikować za pomocą tabeli prawdy.

Uwaga: R jest już podciągnięty, więc nie ma potrzeby naciskania przycisku, aby zrobić to 1.

Stan 2: Zegar - WYSOKI; J - 1; K - 0; R - 1; Q - 1; Q '- 0

Dla wejść stanu 2, ZIELONA dioda LED świeci się, wskazując, że Q jest WYSOKI, a CZERWONA dioda pokazuje Q 'jako NISKIE. To samo można sprawdzić za pomocą tabeli prawdy.

Stan 3: Zegar - WYSOKI; J - 1; K - 1; R - 1; Q / Q '- Przełącz między dwoma stanami

Dla wejść stanu 3 diody CZERWONA i ZIELONA świecą naprzemiennie dla każdego impulsu zegara (zbocze WYSOKI do NISKIEGO) wskazując czynność przełączania. Wyjście przełącza się z poprzedniego stanu na inny i ten proces jest kontynuowany dla każdego impulsu zegara.

Dla pierwszego impulsu zegarowego z J = K = 1

Dla drugiego impulsu zegarowego z J = K = 1

Stan 4: Zegar– NISKI; J - 0; K - 0; R - 0; Q - 0; Q '- 1

Uwaga: R jest już podciągnięty, więc musimy nacisnąć przycisk, aby ustawić go na 0.

Wyjście stanu 4 pokazuje, że zmiany wejściowe nie mają wpływu w tym stanie. Czerwona dioda wyjścia świeci się, wskazując, że Q 'jest WYSOKA, a ZIELONA dioda pokazuje, że Q jest NISKIE. Stan ten jest stabilny i pozostaje tam do następnego zegara i wejścia z RESETEM jako impulsem HIGH.

Stan 5: Pozostałe stany to stany bez zmian, podczas których wyjście będzie podobne do poprzedniego stanu wyjścia. Zmiany nie wpływają na stany wyjściowe, można to sprawdzić w powyższej Tabeli Prawdy.

Pełne działanie i wszystkie stany są również pokazane na poniższym filmie.