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 T Flip Flop.
T шльопанець:
Назва T flip-flop називається від природи операції перемикання. Основними додатками T-тригера є лічильники та схеми управління. Фліп-флоп - це модифікована форма триггера JK, що робить його функціонувати в області перемикання.
Коли тактовий сигнал НИЗКИЙ, вхід ніколи не впливає на вихідний стан. Годинник повинен бути високим, щоб входи активувались. Таким чином, T-тригер - це керована Bi-стабільна засувка, де тактовий сигнал є сигналом управління. Таким чином, вихід має два стабільні стани на основі входів, які були розглянуті нижче.
Таблиця правди Т-фліп-флоп:
|
Годинник |
ВХІД |
ВИХІД |
||
|
СКИНУТИ |
Т |
Питання |
Q ' |
|
|
X |
НИЗЬКИЙ |
X |
0 |
1 |
|
ВИСОКО |
ВИСОКО |
0 |
Без змін |
|
|
ВИСОКО |
ВИСОКО |
1 |
Перемкнути |
|
|
НИЗЬКИЙ |
ВИСОКО |
X |
Без змін |
Фліп-флоп T - це модифікована форма JK-тригера. Q і Q 'представляють вихідні стани тригера. Згідно з таблицею, на основі вхідних даних вихід змінює свій стан. Але важливо врахувати, що все це може відбуватися лише за наявності тактового сигналу. Це працює на відміну від SR flip Flop та JK flip-flop для безкоштовних входів. Це має лише функцію перемикання.
СКИДАТИ:
Контакт RESET повинен бути активним HIGH. Усі штифти стануть неактивними після НИЗЬКОГО на штифті RESET. Отже, цей штифт завжди підтягується і може бути витягнутий лише тоді, коли це потрібно.
IC Package:;
|
Питання |
Справжній результат |
|
Q ' |
Результат компліменту |
|
ГОДИННИК |
Введення годинника |
|
J |
Введення даних 1 |
|
К |
Введення даних 2 |
|
СКИНУТИ |
Пряме скидання (низький рівень активованості) |
|
GND |
Земля |
|
V КК |
Напруга живлення |
Використовувана мікросхема - MC74HC73A (подвійний триггер типу JK із RESET). Це 14-контактний пакет, який містить 2 індивідуальні шльопанці JK всередині. Вгорі наведена схема штифтів та відповідний опис штифтів. Входи J і K будуть закорочені і використовувати в якості T входу.
Необхідні компоненти:
- MC74HC73A (подвійна шльопанка JK) - 1 Ні.
- LM7805 - 1Ні.
- Тактильний перемикач - 3Ні.
- Акумулятор 9 В - 1 Ні.
- Світлодіод (зелений - 1; червоний - 1)
- Резистори (1kὨ - 3; 220kὨ -2)
- Макет
- Підключення проводів
T Схема та пояснення тригера
Джерело живлення мікросхеми V DD коливається від 0 до + 7 В, і дані доступні в таблиці. Це показано на знімку нижче. Також ми використовували світлодіод на виході, джерело обмежився 5В для контролю напруги живлення та вихідної напруги постійного струму. Ми використовували регулятор LM7805 для обмеження світлодіодної напруги.
Практична демонстрація T-тригера:
Кнопки T (Toggle), R (Reset), CLK (Clock) є входами для тригера T. 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 входів HIGH і LOW при T відповідний вихід видно через світлодіоди Q і Q '.
Ці штифти T, CLK, як правило, розібрали і контактний R витягується. Отже, вхідний стан за замовчуванням буде НИЗКИМ на всіх штифтах, за винятком R, який знаходиться у високому стані для нормальної роботи. Таким чином, початковий стан згідно з таблицею істинності такий, як показано вище. Q = 1, Q '= 0. Використовувані світлодіоди обмежені струмом, використовуючи резистор 220 Ом.
Примітка: Оскільки ГОДИННИК спрацьовує від ВИСОКОГО до НИЗЬКОГО краю, обидві кнопки введення слід натиснути і утримувати до відпускання кнопки ГОДИННИК.
Нижче ми описали різні стани T тригера за допомогою схеми макетних плат із ICMC74HC73A. Демонстраційне відео також наведено нижче.
Держава 1:
Годинник - ВИСОКИЙ; Т - 1; R - 1; Q / Q '- Перемикання між двома станами.
Для входів HIGH стану 1 на Т і годинник, ЧЕРВОНИЙ і ЗЕЛЕНИЙ світлодіоди світяться по черзі для кожного тактового імпульсу (ВИСОКОГО до НИСКОГО краю), що вказує на дію перемикання. Вихід перемикається з попереднього стану в інший стан, і цей процес продовжується для кожного тактового імпульсу, як показано нижче.
Для першого тактового імпульсу з Т = 1
Для другого тактового імпульсу з Т = 1
Держава 2:
Годинник– НИЗЬКИЙ; Т - 0; R - 1; Q - 0; Q '- 1
Вихід стану 2 показує, що зміни вхідних даних не впливають на цей стан. Вихідний червоний світлодіод світиться, вказуючи, що Q 'ВИСОКИЙ, а ЗЕЛЕНИЙ світлодіод відображає Q як НИЗКИЙ. Цей стан стабільний і залишається там до наступного годинника, а вхідні дані застосовуються до RESET як ВИСОКИЙ імпульс.
Стан 3: Решта станів не мають станів змін, під час яких вихід буде подібним до попереднього стану виводу. Зміни не впливають на вихідні стани, ви можете перевірити за допомогою таблиці правди, наведеної вище.
Повна робота та всі стани також продемонстровані у відео нижче.