Electrònica digital: tutorial de xancles

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El terme xanclet (FF) va ser inventat l'any 1918 pel físic britànic F.W Jordan i William Eccles. Va rebre el nom de circuit de disparador Eccles Jordan i inclou dos elements actius. El disseny de l'FF es va utilitzar a l'ordinador de trencament de codi del British Colossus l'any 1943. Les versions transistoritzades d'aquests circuits eren habituals als ordinadors, fins i tot després de la visió general de circuits integrats , tot i que els FF fabricats a partir de portes lògiques també són habituals ara. El primer circuit de xancletes es coneixia de manera diferent com a multivibrators o circuits de disparador.

FF és un element de circuit on l’o / p no només depèn de les entrades actuals, sinó que també depèn de l’entrada anterior i de o / ps. La diferència principal entre el circuit de xanclet i un pestell és que un FF inclou un senyal de rellotge, mentre que un pestell no. Bàsicament, hi ha quatre tipus de pestells i FF, a saber: T, D, SR i JK. Les principals diferències entre aquests tipus de FF i pestells són el nombre d’entrades que tenen i com alteren els estats. Hi ha diferents diferències per a cada tipus de FF i pestells que poden augmentar les seves operacions. Seguiu l'enllaç següent per obtenir més informació Diferents tipus de conversió de xancles




Què és un circuit Flip Flop?

El disseny del circuit de xancles es pot fer utilitzant portes lògiques com ara dues portes NAND i NOR. Cada xanclet consta de dues entrades i dues sortides, és a dir, configurar i reiniciar, Q i Q ’. Aquest tipus de xanclet s’anomena xanclet SR o pestell SR.

El FF inclou dos estats que es mostren a la figura següent. Quan Q = 1 i Q ’= 0, es troba en l’estat definit. Quan Q = 0 i Q ’= 1, llavors es troba en estat clar. Les sortides Q i Q ’de l’FF són complements mútues i es defineixen com a sortides normals i complementàries respectivament. Es considera que l’estat binari del xanclet és el valor de sortida normal.



Quan l’entrada 1 s’aplica al xanclet, les dues sortides de l’FF van a 0, de manera que ambdues o / p són complementàries. En el funcionament regular, s’ha de descuidar aquesta malaltia assegurant-se que no s’apliquen simultàniament a les dues entrades.

Tipus de xancles

Els circuits de xancletes es classifiquen en quatre tipus segons el seu ús, és a dir, D-Flip Flop, T- Flip Flop, SR- Flip Flop i JK- Flip Flop.


SR-Flip Flop

El xanclet SR està construït amb dues portes AND i un xanclet NOR bàsic. El o / ps de les dues portes AND es manté a 0 sempre que el pols CLK sigui 0, independentment dels valors S i R i / p. Quan el pols CLK és 1, la informació de les entrades S i R permet a través del FF bàsic. Quan S = R = 1, les arrels d’aparició de pols de rellotge, tant les o / ps, passen a 0. Quan el pols CLK es desvincula, l’estat del FF no es declara.

Xanclet SR

Xanclet SR

D Flip Flop

La simplificació del xanclet SR no és altra cosa que el xanclet D que es mostra a la figura. L'entrada del D-flip flop va directament a l'entrada S i el seu complement va a la i / p R. L'entrada D es mostra al llarg de l'existència d'un impuls CLK. Si és 1, el FF es canvia a l'estat definit. Si és 0, el FF canvia a un estat clar.

D Flip Flop

D Flip Flop

Xanclet de JK

Un JK-FF és una simplificació del xanclet SR. Les entrades de les xancletes J i K es comporten com les entrades S & R. Quan l’entrada 1 s’aplica a les entrades J i K, el FF canvia al seu estat de complement. A continuació es mostra la figura d’aquest xanclet. El disseny del JK FF es pot fer de manera que el Q / o p estigui ANDat amb P i. Aquest procediment es fa de manera que l’FF s’esborra durant un impuls CLK només si la sortida era anteriorment 1. De la mateixa manera, la sortida es ANDa amb J & CP de manera que l’FF s’esborra durant un impuls CLK només és anteriorment 1.

Xanclet de JK

Xanclet de JK

  • Quan J = K = 0, el CLK no té cap efecte sobre l’o / p i l’o / p del FF és similar al seu valor anterior. Això es deu al fet que quan els dos J & K són 0, l’o / p de la seva porta AND particular es converteix en 0.
  • Quan J = 0, K = 1, l’o / p de la porta AND és equivalent a J passa a ser 0, és a dir, S = 0 i R = 1, per tant Q ’esdevé 0. Aquesta condició canviarà la FF. Això significa l'estat RESET de FF.

T Flip Flop

El flip flop T o flip flop és una versió i / p única del flip flop JK. El funcionament d’aquest FF és el següent: Quan l’entrada de la T és ‘0’ de manera que la ‘T’ farà el següent estat similar a l’estat actual. Això vol dir que quan l'entrada del T-FF és 0, llavors l'estat actual i el següent estat seran 0. No obstant això, si l'i / p de la T és 1, l'estat actual és invers al següent estat. Això vol dir que, quan T = 1, l'estat actual = 0 i l'estat següent = 1)

T Flip Flop

T Flip Flop

Aplicacions de les xancles

L'aplicació del circuit de xancles implica principalment interruptors d'eliminació de rebots, emmagatzematge de dades, transferència de dades, tancaments, registres, comptadors, divisió de freqüències, memòria, etc.

Registres

Un registre és una col·lecció d’un conjunt de xancles que s’utilitza per emmagatzemar un conjunt de bits. Per exemple, si voleu emmagatzemar un N - bit de paraules, necessiteu N nombre de FFS. AFF només pot emmagatzemar un bit de dades (0 o 1). Un nombre de FF s'utilitza quan el nombre de bits de dades que s'han d'emmagatzemar. Un registre és un conjunt de FF que s’utilitzen per emmagatzemar dades binàries. La capacitat d’emmagatzematge de dades d’un registre és un conjunt de bits de dades digitals que pot conservar. La càrrega d’un registre es pot definir com configurar o restablir els FF separats, és a dir, que proporciona dades al registre de manera que l’estat del FF es comuniqui als bits de dades que s’han d’emmagatzemar.

La càrrega de dades pot ser sèrie o paral·lela. En la càrrega en sèrie, les dades es transfereixen al registre en forma de sèrie (és a dir, un bit a la vegada), però en càrrega en paral·lel, les dades es transmeten al registre en forma de forma paral·lela que significa que tots els FF s’activen als seus nous estats al mateix temps. L’entrada paral·lela requereix que els controls SET o RESET de cada FF siguin accessibles.

RAM (memòria d'accés aleatori)

La RAM s'utilitza en ordinadors, sistemes de processament d'informació, digitals sistemes de control cal emmagatzemar dades digitals i recuperar-les segons es desitgi. FFS es pot utilitzar per crear memòries en què la informació es pot emmagatzemar durant qualsevol període de temps requerit i després lliurar-la sempre que sigui necessari.

La informació emmagatzemada en memòries de lectura i escriptura construïdes a partir de dispositius semiconductors que es perdran si es desconnecta l'alimentació, es diu que aquesta memòria és inestable. Però la memòria de només lectura no és volàtil. La memòria RAM és la memòria les ubicacions de memòria de les quals es poden utilitzar correctament de forma directa i instantània. Per contra, per accedir a una ubicació de memòria d'una cinta magnètica, cal girar o desenrotllar la cinta i passar per una sèrie d'adreces abans d'arribar a l'adreça preferida. Per tant, la cinta s’anomena memòria d’accés seqüencial.

Per tant, es tracta de xancles, circuits de xancles, tipus de xancles i aplicacions. Esperem que tingueu una millor comprensió d’aquest concepte. A més, qualsevol consulta sobre aquest concepte o projectes elèctrics i electrònics Si us plau, doneu els vostres valuosos suggeriments a la secció de comentaris de sota. Aquí teniu una pregunta, quina és la funció principal de les xancletes en electrònica digital?