- T Flip-flop:
- Požadované komponenty:
- T Klopný obvod Schéma zapojení a vysvětlení:
- Praktická ukázka T Flip-Flop:
Termín digitální v elektronice představuje generování, zpracování nebo ukládání dat ve formě dvou stavů. Tyto dva stavy mohou být reprezentovány jako VYSOKÝ nebo NÍZKÝ, pozitivní nebo ne pozitivní, nastavený nebo resetovaný, který je nakonec binární. Vysoká je 1 a nízká je 0, a proto je digitální technologie vyjádřena jako řada 0 a 1. Příkladem je 011010, ve kterém každý člen představuje jednotlivý stav. Tento proces blokování v hardwaru se tedy provádí pomocí určitých komponent, jako jsou latch nebo Flip-flop, Multiplexer, Demultiplexer, Encoders, Decoders atd., Které se souhrnně nazývají sekvenční logické obvody.
Budeme tedy diskutovat o klopných obvodech nazývaných také západky. Západky lze také chápat jako bistabilní multivibrátor jako dva stabilní stavy. Obecně mohou být tyto západkové obvody buď aktivní-vysoká, nebo aktivní-nízká a mohou být spouštěny signály VYSOKÝ nebo NÍZKÝ.
Běžné typy žabek jsou,
- RS Flip-Flop (RESET-SET)
- D Flip-flop (data)
- Flip-flop JK (Jack-Kilby)
- T Flip-flop (přepnout)
Z výše uvedených typů jsou k dispozici pouze klopné obvody JK a D v integrované IC formě a také se široce používají ve většině aplikací. Zde v tomto článku budeme diskutovat o T Flip Flop.
T Flip-flop:
Název klopného obvodu T je pojmenován z povahy přepínací operace. Hlavními aplikacemi klopného obvodu T jsou čítače a řídicí obvody. T flip flop je modifikovaná forma flip-flopu JK, díky níž funguje v přepínací oblasti.
Kdykoli je hodinový signál NÍZKÝ, vstup nikdy neovlivní stav výstupu. Aby byly vstupy aktivní, musí být hodiny vysoké. T klopný obvod T je tedy řízená Bi-stabilní západka, kde hodinový signál je řídící signál. Výstup má tedy dva stabilní stavy založené na vstupech, které byly popsány níže.
Pravdivá tabulka T Flip Flop:
Hodiny |
VSTUP |
VÝSTUP |
||
RESETOVAT |
T |
Q |
Q ' |
|
X |
NÍZKÝ |
X |
0 |
1 |
VYSOKÝ |
VYSOKÝ |
0 |
Žádná změna |
|
VYSOKÝ |
VYSOKÝ |
1 |
Přepnout |
|
NÍZKÝ |
VYSOKÝ |
X |
Žádná změna |
Flip Flop je upravená forma Flip Flop JK. Q a Q 'představují výstupní stavy klopného obvodu. Podle tabulky výstup mění na základě vstupu svůj stav. Je však důležité vzít v úvahu, že to vše může nastat pouze za přítomnosti hodinového signálu. To funguje na rozdíl od SR flip Flop a JK flip-flop pro bezplatné vstupy. Toto má pouze přepínací funkci.
RESET:
Pin RESET musí být aktivní VYSOKÝ. Všechny piny se stanou neaktivními po NÍZKÉ při pinu RESET. Proto se tento kolík vždy vytáhl nahoru a lze jej stáhnout pouze v případě potřeby.
IC balení:;
Q |
Skutečný výstup |
Q ' |
Výstup komplimentu |
HODINY |
Vstup hodin |
J |
Vstup dat 1 |
K. |
Vstup dat 2 |
RESETOVAT |
Přímý RESET (aktivováno nízko) |
GND |
Přízemní |
V CC |
Napájecí napětí |
Použitý IC je MC74HC73A (klopný obvod typu Dual JK s RESET). Jedná se o 14kolíkové balení, které obsahuje 2 samostatné klopné obvody JK. Nahoře je schéma pinů a odpovídající popis pinů. Vstupy J a K budou zkratovány a použity jako T vstup.
Požadované komponenty:
- MC74HC73A (klopný obvod Dual JK) - 1 č.
- LM7805 - 1 č.
- Taktilní spínač - 3Ne.
- 9V baterie - 1č.
- LED (zelená - 1; červená - 1)
- Rezistory (1kὨ - 3; 220kὨ -2)
- Nepájivá deska
- Připojovací vodiče
T Klopný obvod Schéma zapojení a vysvětlení:
IC napájecí zdroj V DD se pohybuje od 0 do + 7V a data jsou k dispozici v datovém listu. Níže uvedený snímek to ukazuje. Také jsme použili LED na výstupu, zdroj byl omezen na 5V pro řízení napájecího napětí a stejnosměrného výstupního napětí. K omezení napětí LED jsme použili regulátor LM7805.
Praktická ukázka T Flip-Flop:
Tlačítka T (Toggle), R (Reset), CLK (Clock) jsou vstupy pro klopný obvod T. Dvě LED diody Q a Q 'představují výstupní stavy klopného obvodu. 9V baterie funguje jako vstup do regulátoru napětí LM7805. Regulovaný výstup 5 V se proto používá jako napájení Vcc a pin do IC. U vstupů HIGH a LOW na T lze tedy odpovídající výstup vidět pomocí LED Q a Q '.
Tyto čepy T, CLK jsou obvykle strženy a kolík R se zastavil. Výchozí stav vstupu bude tedy LOW napříč všemi piny kromě R, který je ve vysokém stavu pro normální provoz. Počáteční stav podle tabulky pravdivosti je tedy uveden výše. Q = 1, Q '= 0. Použité LED diody jsou proudově omezené pomocí 220Ohm rezistoru.
Poznámka: Vzhledem k tomu, že hodiny jsou spuštěny od HORNÍ k NÍZKÉ hraně, je třeba stisknout a podržet obě vstupní tlačítka až do uvolnění tlačítka CLOCK.
Níže jsme popsali různé stavy T Flip-Flop pomocí obvodu Breadboard s ICMC74HC73A. Níže je uvedeno ukázkové video.
Stát 1:
Hodiny - VYSOKÉ; T - 1; R - 1; Q / Q '- Přepíná mezi dvěma stavy.
U vstupů State 1 HIGH na T a hodinách svítí LED ČERVENÉ a ZELENÉ alternativně pro každý hodinový puls (HIGH to LOW edge) indikující přepínací akci. Výstup přepíná z předchozího stavu do jiného stavu a tento proces pokračuje pro každý hodinový puls, jak je znázorněno níže.
Pro první hodinový puls s T = 1
Pro druhý hodinový puls s T = 1
Stát 2:
Hodiny - NÍZKÉ; T - 0; R - 1; Q - 0; Q '- 1
Výstup stavu 2 ukazuje, že změny vstupu nemají vliv na tento stav. Výstup ČERVENÁ kontrolka svítí a indikuje, že Q 'je VYSOKÁ a ZELENÁ kontrolka ukazuje, že Q je NÍZKÁ. Tento stav je stabilní a zůstává tam, dokud nebudou použity další hodiny a vstup s RESETEM jako VYSOKÝ puls.
Stav 3: Zbývající stavy jsou Žádné změny, během kterých bude výstup podobný předchozímu stavu výstupu. Změny neovlivní výstupní stavy, můžete ověřit pomocí výše uvedené Pravdivé tabulky.
Kompletní fungování a všechny stavy jsou také ukázány ve videu níže.