Skaitmeninė elektronika: „Flip-Flops“ mokymo programa

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Terminas flip-flop (FF) išrado 1918 metais britų fizikas F.W Jordanas ir Williamas Ecclesas. Jis buvo pavadintas Eccles Jordan trigerio grandine ir apima du aktyvius elementus. FF dizainas buvo naudojamas britų „Colossus“ kodų laužymo kompiuteryje 1943 metais. Transistorizuotos šių grandinių versijos buvo įprastos kompiuteriuose, net po to, kai apžvelgta integruoti grandynai , nors dabar taip pat paplitę iš loginių vartų pagaminti FF. Pirmoji „flip-flop“ grandinė buvo kitaip žinoma kaip multivibratoriai arba trigerinės grandinės.

FF yra grandinės elementas, kur o / p priklauso ne tik nuo esamų įėjimų, bet ir nuo ankstesnių įėjimų ir o / ps. Pagrindinis skirtumas tarp flip flop grandinės ir skląsčio yra tas, kad FF apima laikrodžio signalą, o skląsčio nėra. Iš esmės yra keturių rūšių skląsčiai ir FF: T, D, SR ir JK. Pagrindiniai šių FF ir skląsčių tipų skirtumai yra jų turimų įėjimų skaičius ir tai, kaip jie keičia būsenas. Kiekvienos rūšies FF ir skląsčiai skiriasi, o tai gali padidinti jų veikimą. Spustelėkite toliau pateiktą nuorodą, kad sužinotumėte daugiau Skirtingi „flip flop“ konversijos tipai




Kas yra „Flip Flop“ grandinė?

Flip flop grandinės projektavimas gali būti atliekamas naudojant loginiai vartai pavyzdžiui, du NAND ir NOR vartai. Kiekvieną šnipštą sudaro du įėjimai ir du išėjimai, būtent nustatymas ir atstatymas, Q ir Q ’. Nurodoma, kad tokio tipo šlepetė yra SR šlepetė arba SR užraktas.

FF apima dvi būsenas, parodytas kitame paveikslėlyje. Kai Q = 1 ir Q ’= 0, tai jis yra nustatytoje būsenoje. Kai Q = 0 ir Q ’= 1, tada jis yra aiškioje būsenoje. FF išėjimai Q ir Q ’yra vienas kito papildymai, kurie nurodomi kaip įprasti ir atitinkamai papildomi išėjimai. Dvejetainė šnipšto būsena laikoma įprasta išėjimo verte.



Kai 1 įvestis taikoma šlepečiui, abu FF išėjimai eina į 0, taigi abu o / p yra vienas kito papildai. Reguliariai dirbant, šio negalavimo reikia nepaisyti, užtikrinant, kad jie nebūtų taikomi abiem įėjimams vienu metu.

Šlepečių tipai

Flip flop grandinės skirstomos į keturis tipus pagal jo naudojimą: D-Flip Flop, T-Flip Flop, SR-Flip Flop ir JK-Flip Flop.


„SR-Flip Flop“

SR-flip flop yra pastatytas su dviem AND vartais ir pagrindiniu NOR flip flop. Dviejų AND vartų o / ps išlieka 0, kol CLK impulsas yra 0, neatsižvelgiant į S ir R i / p reikšmes. Kai CLK impulsas yra 1, informacija iš S ir R įėjimų leidžiama per pagrindinį FF. Kai S = R = 1, laikrodžio impulso atsiradimo šaknys abu o / ps eina į 0. Kai CLK impulsas atjungiamas, FF būsena nenurodyta.

„SR Flip Flop“

„SR Flip Flop“

D Šaltinis

SR flip flop paprastinimas yra ne kas kita, o D flip-flop, kuris parodytas paveikslėlyje. D-flip flopo įvestis tiesiogiai eina į įvestį S, o jos komplementas - į i / p R. D-įvesties imtis imama visą CLK impulsą. Jei jis yra 1, tada FF perjungiamas į nustatytą būseną. Jei jis yra 0, tada FF persijungia į aiškią būseną.

D Šaltinis

D Šaltinis

JK „Flip Flop“

JK-FF yra „SR-flip flop“ supaprastinimas. J ir K šlepetės įėjimai elgiasi kaip įėjimai S ir R. Kai 1 įvestis taikoma tiek įėjimams J, tiek K, tada FF persijungia į savo komplemento būseną. Šio šnipšto paveikslas parodytas žemiau. JK FF gali būti suprojektuotas taip, kad o / p Q būtų susietas su P ir. Ši procedūra atliekama taip, kad FF būtų išvalomas per CLK impulsą tik tuo atveju, jei išvestis buvo anksčiau 1. Tuo pačiu būdu išvestis yra ANDed su J & CP, kad FF būtų išvalytas tik CLK impulso metu yra Q 'buvo anksčiau 1.

JK „Flip Flop“

JK „Flip Flop“

  • Kai J = K = 0, CLK neturi įtakos o / p, o FF o / p yra panašus į ankstesnę jo vertę. Taip yra todėl, kad kai abu J ir K yra 0, jų konkrečių AND vartų o / p tampa 0.
  • Kai J = 0, K = 1, AND vartų o / p yra lygiavertis J tampa 0, tai yra, S = 0 ir R = 1, taigi Q ’tampa 0. Ši sąlyga pakeis FF. Tai reiškia FF būseną RESET.

T „Flip Flop“

„T-flip flop“ arba „flip flip flop“ yra vienintelė „JK-flip“ versija i / p. Šis FF veikia taip: Kai T įvestis yra „0“ tokia, kad „T“ padarys kitą būseną, panašią į dabartinę būseną. Tai reiškia, kad kai T-FF įvestis yra 0, esama būsena ir kita būsena bus 0. Tačiau, jei T i / p yra 1, tai dabartinė būsena yra atvirkštinė kitai būsenai. Tai reiškia, kad kai T = 1, tada esama būsena = 0 ir kita būsena = 1)

T „Flip Flop“

T „Flip Flop“

Šlepetės programos

„Flip flop“ grandinės taikymas daugiausia susijęs su atmetimo pašalinimo jungikliu, duomenų saugojimu, duomenų perdavimu, fiksatoriumi, registrais, skaitikliais, dažnio dalijimu, atmintimi ir kt. Kai kurie iš jų aptariami toliau.

Registrai

Registras yra šlepetių rinkinio kolekcija, naudojama bitų rinkiniui laikyti. Pavyzdžiui, jei norite išsaugoti N bitų žodžius, jums reikia N FFS skaičiaus. AFF gali saugoti tik vieną duomenų bitą (0 arba 1). Kai saugomų duomenų bitų skaičius naudojamas FF skaičius. Registras yra FF rinkinys, naudojamas dvejetainiams duomenims saugoti. Registro duomenų saugojimo talpa yra skaitmeninių duomenų bitų rinkinys, kurį jis gali išlaikyti. Registro įkėlimas gali būti apibrėžiamas kaip atskirų FF nustatymas arba atstatymas, t. Y. Duomenų pateikimas į registrą, kad FF būsena perduodama saugotinų duomenų bitams.

Duomenys gali būti nuoseklūs arba lygiagrečiai. Kraunant nuosekliai, duomenys į registrą perduodami nuoseklia forma (ty po vieną bitą vienu metu), tačiau lygiagrečiai įkeliant, duomenys į registrą perduodami lygiagrečios formos, o tai reiškia, visi FF tuo pačiu metu yra aktyvuojami į savo naujas būsenas. Lygiagrečiam įvedimui reikia, kad kiekvieno FF valdikliai būtų prieinami SET arba RESET.

RAM (laisvosios kreipties atmintis)

RAM naudojama kompiuteriuose, informacijos apdorojimo sistemose, skaitmeninėse valdymo sistemos būtina saugoti skaitmeninius duomenis ir atkurti duomenis pagal pageidavimą. FFS gali būti naudojamas prisiminimams kurti, kuriuose informacija gali būti saugoma bet kurį reikalingą laiką, o tada, kai reikia, pristatyti.

Informacija, saugoma skaitymo ir rašymo atmintinėse, pastatytose iš puslaidininkinių įtaisų, kurios bus prarasta, kai atjungiama energija, sakoma, kad ši atmintis yra nestabili. Tačiau tik skaitoma atmintis yra nepastovi. RAM yra atmintis kurių atminties vietas galima teisingai naudoti tiesiogiai ir iškart. Priešingai, norint pasiekti atminties vietą magnetinėje juostoje, prieš pasiekiant pageidaujamą adresą, reikia susukti arba atsukti juostą ir pereiti adresų seriją. Taigi, juosta vadinama nuoseklios prieigos atmintimi.

Todėl visa tai yra apie „flip flop“, „flip flop“ grandinę, „flip flop“ tipus ir programas. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokie klausimai dėl šios koncepcijos ar elektros ir elektronikos projektai , pateikite savo vertingus pasiūlymus toliau pateiktame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, kokia yra pagrindinė šlepetės funkcija skaitmeninėje elektronikoje?