- Przerzutnik SR:
- Wymagane składniki:
- Schemat obwodu przerzutnika SR i wyjaśnienie:
- Działanie SR Flip Flop:
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:
- Przerzutnik RS (RESET-SET)
- D Flip-flop (dane)
- Japonki JK (Jack-Kilby)
- 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.
Tutaj w tym artykule omówimy temat SR Flip Flop, a pozostałe omówimy w kolejnych artykułach.
Przerzutnik SR:
Przerzutniki SR były używane w typowych zastosowaniach, takich jak odtwarzacze MP3, kina domowe, przenośne stacje dokujące audio, itp. Jednak obecnie używane są przerzutniki JK i D, ze względu na wszechstronność. Zatrzask SR można zbudować z bramką NAND lub bramką NOR. Każdy z nich będzie miał uzupełnione wejście i wyjście. Tutaj używamy bramek NAND do demonstracji przerzutnika SR.
Gdy sygnał zegara jest NISKI, wejścia S i R nigdy nie wpłyną na wyjście. Aby wejścia były aktywne, zegar musi być wysoki. Zatem przerzutnik SR jest kontrolowanym zapadką Bi-stabilną, w której sygnał zegarowy jest sygnałem sterującym. Ponownie, dzieli się to na przerzutnik SR wyzwalany dodatnim zboczem i przerzutnik SR wyzwalany ujemnym zboczem. Zatem wyjście ma dwa stabilne stany oparte na wejściach, które zostały omówione poniżej.
Tabela prawdy SR Flip-Flop:
Stan CLK |
WEJŚCIE |
WYNIK |
||
Zegar |
S ' |
R ' |
Q |
Q ' |
NISKA |
x |
x |
0 |
1 |
WYSOKI |
0 |
0 |
0 |
1 |
WYSOKI |
1 |
0 |
1 |
0 |
WYSOKI |
0 |
1 |
0 |
1 |
WYSOKI |
1 |
1 |
1 |
0 |
Rozmiar pamięci przerzutnika SR to jeden bit. S (Set) i R (Reset) to stany wejściowe przerzutnika SR. 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.
Jesteśmy konstruowania SR flip flop za pomocą bramki NAND, który jest poniżej,
Zastosowany układ scalony to SN74HC00N (poczwórna 2-wejściowa bramka NAND z dodatnim wejściem). Jest to pakiet 14-pinowy, który zawiera 4 indywidualne bramki NAND. Poniżej znajduje się schemat pinów i odpowiedni opis pinów.
Wymagane składniki:
- IC SN74HC00 (brama Quad NAND) - 1
- LM7805 - 1
- Przełącznik dotykowy - 3
- Bateria 9V - 1 szt.
- LED (zielony - 1; czerwony - 2)
- Rezystory (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Płytka prototypowa
- Przewody łączące
Schemat obwodu przerzutnika SR i wyjaśnienie:
Tutaj użyliśmy IC SN74HC00N do zademonstrowania obwodu SR Flip Flop, który ma wewnątrz cztery bramki NAND. Źródło zasilania IC zostało ograniczone do MAKSYMALNEJ 6 V, a dane są dostępne w arkuszu danych. Poniżej migawka pokazuje to.
Dlatego użyliśmy regulatora LM7805, aby ograniczyć napięcie zasilania i napięcie pinu do maksymalnie 5 V.
Działanie SR Flip Flop:
Dwa przyciski S (Set) i R (Reset) to stany wejściowe przerzutnika SR. 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 na S 'i R' odpowiednie wyjście można zobaczyć przez diody LED Q i Q '.
Tabela prawdy i odpowiadające jej stany różnią się w zależności od typu konstrukcji, w której mogą być używane bramki NAND lub bramki NOR. Tutaj odbywa się to za pomocą bramek NAND. Kołki S 'i R' są normalnie ściągnięte. Stąd domyślnym stanem wejścia będzie S '= 0, R' = 0.
Poniżej opisaliśmy wszystkie cztery stany SR Flip-Flop przy użyciu obwodu przerzutnika SR wykonanego na płytce stykowej.
Stan 1: Zegar - WYSOKI; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Dla wejść stanu 1, CZERWONA dioda LED świeci, wskazując, że Q 'jest WYSOKA, a ZIELONA dioda pokazuje, że Q jest NISKIE.
Stan 2: Zegar - WYSOKI; S '- 1; R '- 0; 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.
Stan 3: Zegar - WYSOKI; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Dla wejść stanu 3 dioda CZERWONA świeci się, wskazując, że Q 'jest WYSOKA, a ZIELONA dioda pokazuje, że Q jest NISKIE.
Stan 4: Zegar - WYSOKI; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Dla wejść stanu 4 świeci się CZERWONA i ZIELONA dioda, wskazując, że Q & Q 'jest WYSOKI. Ale państwo praktycznie nie jest stabilne. Wyjście staje się Q = 1 i Q '= 0 z powodu niestabilności i braku zegara ciągłego.