- SR Flip-flop:
- Các thành phần bắt buộc:
- Sơ đồ và giải thích mạch Flip-flop SR:
- Hoạt động của SR Flip Flop:
Thuật ngữ kỹ thuật số trong điện tử đại diện cho việc tạo ra, xử lý hoặc lưu trữ dữ liệu dưới dạng hai trạng thái. Hai trạng thái có thể được biểu diễn là CAO hoặc THẤP, tích cực hoặc không tích cực, đặt hoặc đặt lại cuối cùng là nhị phân. Mức cao là 1 và mức thấp là 0 và do đó công nghệ kỹ thuật số được biểu thị dưới dạng chuỗi số 0 và 1. Một ví dụ là 011010 trong đó mỗi thuật ngữ đại diện cho một trạng thái riêng lẻ. Do đó, quá trình chốt này trong phần cứng được thực hiện bằng cách sử dụng một số thành phần nhất định như chốt hoặc Flip-flop, Multiplexer, Demultiplexer, Encoders, Decoders, v.v. được gọi chung là mạch logic tuần tự.
Vì vậy, chúng ta sẽ thảo luận về Flip-flops còn được gọi là chốt. Chốt còn có thể hiểu là Bistable Multivibrator là hai trạng thái ổn định. Nói chung, các mạch chốt này có thể hoạt động ở mức cao hoặc hoạt động ở mức thấp và chúng có thể được kích hoạt bởi các tín hiệu CAO hoặc THẤP tương ứng.
Các loại dép xỏ ngón phổ biến là,
- RS Flip-flop (ĐẶT LẠI)
- D Flip-flop (Dữ liệu)
- JK Flip-flop (Jack-Kilby)
- T Flip-flop (Chuyển đổi)
Trong số các loại trên, chỉ có flip-flops JK và D ở dạng IC tích hợp và cũng được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các ứng dụng.
Ở đây trong bài viết này chúng ta sẽ thảo luận về SR Flip Flop và sẽ khám phá các Flip Flop khác trong các bài viết sau.
SR Flip-flop:
SR Flip-flops được sử dụng trong các ứng dụng phổ biến như máy nghe nhạc MP3, rạp hát tại nhà, đế cắm âm thanh di động, v.v. Nhưng ngày nay, dép xỏ ngón JK và D được sử dụng thay thế, do tính linh hoạt. Chốt SR có thể được xây dựng bằng cổng NAND hoặc bằng cổng NOR. Một trong hai sẽ có đầu vào và đầu ra bổ sung cho nhau. Ở đây chúng tôi đang sử dụng cổng NAND để trình diễn ván lật SR.
Bất cứ khi nào tín hiệu xung nhịp THẤP, các đầu vào S và R sẽ không bao giờ ảnh hưởng đến đầu ra. Đồng hồ phải cao để các đầu vào hoạt động. Do đó, SR flip-flop là một chốt Bi-ổn định được điều khiển trong đó tín hiệu đồng hồ là tín hiệu điều khiển. Một lần nữa, điều này được chia thành flip flop SR kích hoạt cạnh tích cực và cạnh tiêu cực kích hoạt flip-flop SR. Do đó, đầu ra có hai trạng thái ổn định dựa trên các yếu tố đầu vào đã được thảo luận dưới đây.
Bảng sự thật của SR Flip-Flop:
CLK State |
ĐẦU VÀO |
ĐẦU RA |
||
Đồng hồ |
S' |
R ' |
Q |
Q ' |
THẤP |
x |
x |
0 |
1 |
CAO |
0 |
0 |
0 |
1 |
CAO |
1 |
0 |
1 |
0 |
CAO |
0 |
1 |
0 |
1 |
CAO |
1 |
1 |
1 |
0 |
Kích thước bộ nhớ của flip flop SR là một bit. S (Đặt) và R (Đặt lại) là trạng thái đầu vào cho lật lật SR. Q và Q 'đại diện cho các trạng thái đầu ra của flip-flop. Theo bảng, dựa trên các yếu tố đầu vào, đầu ra thay đổi trạng thái của nó. Nhưng, điều quan trọng cần xem xét là tất cả những điều này chỉ có thể xảy ra khi có tín hiệu đồng hồ.
Chúng tôi đang xây dựng flip flop SR sử dụng cổng NAND như bên dưới,
IC được sử dụng là SN74HC00N (Quadruple 2-Input Positive-NAND Gate). Nó là một gói 14 pin chứa 4 cổng NAND riêng lẻ trong đó. Dưới đây là sơ đồ chân và mô tả tương ứng của các chân.
Các thành phần bắt buộc:
- IC SN74HC00 (Cổng Quad NAND) - 1 Không.
- LM7805 - 1 Không.
- Công tắc xúc giác - 3 Không.
- Pin 9V - 1 Không.
- LED (Xanh lá cây - 1; Đỏ - 2)
- Điện trở (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Breadboard
- Kết nối dây
Sơ đồ và giải thích mạch Flip-flop SR:
Ở đây chúng tôi đã sử dụng IC SN74HC00N để trình diễn mạch SR Flip Flop, có bốn cổng NAND bên trong. Nguồn IC đã được giới hạn ở TỐI ĐA 6V và dữ liệu có sẵn trong biểu dữ liệu. Ảnh chụp nhanh dưới đây cho thấy nó.
Do đó, chúng tôi đã sử dụng bộ điều chỉnh LM7805 để giới hạn điện áp nguồn và điện áp chân cắm ở mức tối đa 5V.
Hoạt động của SR Flip Flop:
Hai nút S (Đặt) và R (Đặt lại) là trạng thái đầu vào cho lật lật SR. Hai đèn LED Q và Q 'biểu thị trạng thái đầu ra của flip-flop. Pin 9V đóng vai trò là đầu vào của bộ điều chỉnh điện áp LM7805. Do đó, đầu ra 5V quy định được sử dụng làm nguồn Vcc và chân cho IC. Do đó, đối với các đầu vào khác nhau tại S 'và R', đầu ra tương ứng có thể được nhìn thấy thông qua LED Q và Q '.
Bảng sự thật và các trạng thái tương ứng khác nhau tùy theo kiểu xây dựng có thể sử dụng cổng NAND hoặc cổng NOR. Ở đây, nó được thực hiện bằng cách sử dụng cổng NAND. Các chân S 'và R' thường được kéo xuống. Do đó, trạng thái đầu vào mặc định sẽ là S '= 0, R' = 0.
Dưới đây chúng tôi đã mô tả tất cả bốn trạng thái của SR Flip-Flop sử dụng mạch flip flop SR được tạo trên breadboard.
Trạng thái 1: Đồng hồ - CAO; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Đối với đầu vào Trạng thái 1, đèn led ĐỎ phát sáng cho biết Q 'là CAO và đèn led XANH cho biết Q là THẤP.
Trạng thái 2: Đồng hồ - CAO; S '- 1; R '- 0; Q - 1; Q '- 0
Đối với đầu vào Trạng thái 2, đèn led XANH phát sáng biểu thị Q là CAO và đèn led ĐỎ hiển thị Q 'là THẤP.
Trạng thái 3: Đồng hồ - CAO; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Đối với đầu vào Trạng thái 3, đèn LED ĐỎ phát sáng cho biết Q 'là CAO và đèn LED XANH cho thấy Q là THẤP.
Trạng thái 4: Đồng hồ - CAO; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Đối với đầu vào Trạng thái 4, đèn LED ĐỎ và đèn LED XANH phát sáng cho biết Q & Q 'là CAO. Nhưng, trạng thái thực tế không ổn định. Đầu ra trở thành Q = 1 & Q '= 0 do không ổn định và không có xung nhịp liên tục.