Термін цифровий в електроніці представляє генерацію, обробку або збереження даних у вигляді двох станів. Два стани можуть бути представлені як HIGH або LOW, позитивні чи непозитивні, встановлені або скинуті, що в кінцевому підсумку є двійковим. Найвище - 1, а низьке - 0, а отже, цифрова технологія виражається як серії 0 і 1. Прикладом є 011010, в якому кожен термін представляє окремий стан. Таким чином, цей процес фіксації в апаратних засобах здійснюється з допомогою певних компонентів, таких як засувки або шльопанці, мультиплексор, демультиплексор, шифратори, декодери і т.д. в сукупності називаються послідовними логічними схемами.
Отже, ми поговоримо про тригери, які також називаються засувками. Засувки також можна розуміти як бістабільний мультивібратор як два стабільних стану. Як правило, ці схеми фіксації можуть бути як активними-високими, так і активними-низькими, і вони можуть запускатися сигналами HIGH або LOW відповідно.
Типовими типами тригерів є,
- RS тригер (RESET-SET)
- D Триггер (дані)
- JK В'єтнамка (Джек-Кілбі)
- T тригер (перемикання)
Із вищезазначених типів лише шльопанці JK та D доступні в інтегрованій формі ІС, а також широко використовуються у більшості додатків.
У цій статті ми поговоримо про фліп-флоп SR та дослідимо інші фліп-флоп у наступних статтях.
Фліп-флоп SR:
Шльопанці SR використовувались у загальноприйнятих програмах, таких як MP3-плеєри, домашні кінотеатри, портативні аудіодоки та ін. Але зараз замість них використовуються шльопанці JK та D, завдяки універсальності. Засувка SR може бути побудована із затвором NAND або із затвором NOR. Кожен з них матиме вхідні та вихідні доповнення один до одного. Тут ми використовуємо ворота NAND для демонстрації тригера SR.
Коли сигнал тактової частоти НИЗКИЙ, входи S і R ніколи не впливатимуть на вихід. Годинник повинен бути високим, щоб входи активувались. Таким чином, триггер SR - це керована Bi-стабільна засувка, де тактовий сигнал є сигналом управління. Знову ж, це ділиться на триггер SR, що спрацьовує з позитивним краєм, і триггер SR, що спрацьовує з негативним фронтом. Таким чином, вихід має два стабільні стани на основі входів, які були розглянуті нижче.
Таблиця правди SR Flip-Flop:
|
Держава CLK |
ВХІД |
ВИХІД |
||
|
Годинник |
S ' |
R ' |
Питання |
Q ' |
|
НИЗЬКИЙ |
х |
х |
0 |
1 |
|
ВИСОКО |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
ВИСОКО |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
ВИСОКО |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
ВИСОКО |
1 |
1 |
1 |
0 |
Об'єм пам'яті тригера SR - один біт. S (Set) і R (Reset) - це вхідні стани для тригера SR. Q і Q 'представляють вихідні стани тригера. Згідно з таблицею, виходячи з входів, вихід змінює свій стан. Але важливо врахувати, що все це може відбуватися лише за наявності тактового сигналу.
Ми будуємо SR тригер, використовуючи NAND-шлюз, як показано нижче,
Використовувана мікросхема SN74HC00N (чотиримісний 2-вхідний позитивний шлюз NAND). Це 14-контактний пакет, який містить 4 окремі NAND-ворота. Нижче наведена схема штифтів та відповідний опис штифтів.
Необхідні компоненти:
- IC SN74HC00 (Quad NAND Gate) - 1No.
- LM7805 - 1Ні.
- Тактильний перемикач - 3Ні.
- Акумулятор 9 В - 1 Ні.
- Світлодіод (зелений - 1; червоний - 2)
- Резистори (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Макет
- Підключення проводів
Схема і пояснення SR тригера
Тут ми використали мікросхему SN74HC00N для демонстрації ланцюга тригерів SR, який має чотири шлюзи NAND всередині. Джерело живлення мікросхеми обмежено МАКСИМУМОМ 6 В, і дані доступні в таблиці. Це показано на знімку нижче.
Таким чином, ми використовували регулятор LM7805 для обмеження напруги живлення та напруги штифта до 5 В.
Працює SR Flip Flop:
Дві кнопки S (Встановити) і R (Скинути) - це вхідні стани для тригера SR. Два світлодіоди Q і Q 'представляють вихідні стани тригера. Акумулятор 9 В діє як вхід до регулятора напруги LM7805. Отже, регульований вихід 5 В використовується як подача Vcc і штифтів на мікросхему. Таким чином, для різних входів на S 'і R' відповідний вихід можна побачити через світлодіоди Q і Q '.
Таблиця істинності та відповідні стани варіюються залежно від типу конструкції, яка може бути використана як із воротами NAND, так і із воротами NOR. Тут це робиться за допомогою воріт NAND. Штифти S 'і R' зазвичай витягуються вниз. Отже, стан введення за замовчуванням буде S '= 0, R' = 0.
Нижче ми описали всі чотири стани тригерів SR із використанням схеми SR тригера, зроблених на макетній дошці.
Стан 1: Годинник - ВИСОКИЙ; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Для входів стану 1 червоний світлодіод світиться, вказуючи, що Q 'має бути ВИСОКИМ, а зелений світлодіод показує, що Q є НИЗКИМ.
Стан 2: Годинник - ВИСОКИЙ; S '- 1; R '- 0; Q - 1; Q '- 0
Для входів стану 2 ЗЕЛЕНИЙ світлодіод світиться, вказуючи Q на ВИСОКИЙ, а ЧЕРВОНИЙ - Q 'на LOW.
Стан 3: Годинник - ВИСОКИЙ; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Для входів стану 3 ЧЕРВОНИЙ світлодіод світиться, вказуючи Q ', щоб бути ВИСОКИМ, а ЗЕЛЕНИЙ світлодіод показує, що Q є НИЗКИМ.
Стан 4: Годинник - ВИСОКИЙ; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Для входів стану 4 червоний та зелений світлодіоди світяться, вказуючи, що Q & Q 'мають ВИСОКЕ. Але держава практично не стабільна. Вихід стає Q = 1 & Q '= 0 через нестабільність та відсутність безперервного годинника.
