พลิกประเภท D

คำว่าดิจิทัลในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หมายถึงการสร้างการประมวลผลหรือการจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบของสองสถานะ ทั้งสองสถานะสามารถแสดงเป็นสูงหรือต่ำบวกหรือไม่บวกตั้งค่าหรือรีเซ็ตซึ่งท้ายที่สุดเป็นไบนารี สูงคือ 1 และต่ำคือ 0 และด้วยเหตุนี้เทคโนโลยีดิจิทัลจึงแสดงเป็นอนุกรมของ 0 และ 1 ตัวอย่างคือ 011010 ซึ่งแต่ละคำแสดงถึงสถานะของแต่ละบุคคล ดังนั้นกระบวนการล็อคในฮาร์ดแวร์จะทำโดยใช้ส่วนประกอบบางอย่างเช่นสลักหรือพลิกล้มเหลว Multiplexer, Demultiplexer, เข้ารหัสตัวถอดรหัสและอื่น ๆ รวมเรียกว่าเป็น ลำดับวงจรตรรกะ

ดังนั้นเราจะไปพูดคุยเกี่ยวกับการ flip-flop เรียกว่าเป็นสลัก สลักยังสามารถเข้าใจได้ว่า Bistable Multivibrator เป็นสองสถานะที่เสถียร โดยทั่วไปวงจรสลักเหล่านี้สามารถเป็นได้ทั้งแบบแอคทีฟสูงหรือแอคทีฟต่ำและสามารถถูกกระตุ้นโดยสัญญาณสูงหรือต่ำตามลำดับ

ประเภททั่วไปของรองเท้าแตะคือ

1. RS Flip-flop (ตั้งค่าใหม่)
2. D Flip-flop (ข้อมูล)
3. JK Flip-Flop (แจ็ค - คิลบี้)
4. T Flip-flop (สลับ)

จากประเภทข้างต้นมีเพียงรองเท้าแตะ JK และ D เท่านั้นที่มีอยู่ในรูปแบบ IC ในตัวและยังใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ ที่นี่ในบทความนี้เราจะหารือเกี่ยวกับ ประเภท D ปัดพลิก

D รองเท้าแตะ:

D Flip-flop ถูกใช้เป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบการจัดเก็บหน่วยความจำและตัวประมวลผลข้อมูลเช่นกัน D flip-flop สามารถสร้างได้โดยใช้ประตู NAND หรือประตู NOR เนื่องจากความคล่องตัวจึงมีให้ในรูปแบบแพ็คเกจ IC การใช้งานที่สำคัญของ D flip-flop คือการแนะนำความล่าช้าในวงจรเวลาเป็นบัฟเฟอร์ข้อมูลการสุ่มตัวอย่างในช่วงเวลาที่กำหนด D flip-flop นั้นง่ายกว่าในแง่ของการเชื่อมต่อสายไฟเมื่อเทียบกับ JK flip-flop ที่นี่เรากำลังใช้ ประตู NAND เพื่อสาธิต D flip flop

เมื่อใดก็ตามที่สัญญาณนาฬิกาอยู่ในระดับต่ำ, การป้อนข้อมูลที่ไม่เคยไปส่งผลกระทบต่อการส่งออกของรัฐ นาฬิกาจะต้องสูงเพื่อให้อินพุตทำงานได้ ดังนั้น D flip-flop จึงเป็นสลัก Bi-stable ที่ควบคุมโดยสัญญาณนาฬิกาเป็นสัญญาณควบคุม อีกครั้งนี้ได้รับการแบ่งออกเป็นขอบบวกเรียก D ปัดพลิกและขอบเชิงลบเรียก D ปัดพลิก ดังนั้นเอาต์พุตจึงมีสถานะคงที่สองสถานะตามอินพุตที่ได้กล่าวไว้ด้านล่าง

ตารางความจริงของ D Flip-Flop:

นาฬิกา	อินพุต	เอาท์พุท
ง	ถาม	Q '
ต่ำ	x	0	1
สูง	0	0	1
สูง	1	1	0

D (ข้อมูล) คือสถานะอินพุตสำหรับ D flip-flop Q และ Q 'แสดงถึงสถานะเอาต์พุตของฟลิปฟล็อป ตามตารางขึ้นอยู่กับอินพุตเอาต์พุตจะเปลี่ยนสถานะ แต่สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาคือสิ่งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อมีสัญญาณนาฬิกาเท่านั้น สิ่งนี้ทำงานเหมือนกับ SR flip-flop สำหรับอินพุตฟรีเพียงอย่างเดียว

การเป็นตัวแทนของ D Flip-Flop โดยใช้ Logic Gates:

อินพุต	เอาท์พุท
อินพุต 1	อินพุต 2	เอาต์พุต 3
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

ดังนั้นการเปรียบเทียบตารางความจริงของประตู NAND และการใช้อินพุตตามที่ระบุในตารางความจริงของฟลิปฟล็อป D จึงสามารถวิเคราะห์ผลลัพธ์ได้ การวิเคราะห์แอสเซมบลีข้างต้นเป็นโครงสร้างสามขั้นตอนโดยพิจารณาจากสถานะก่อนหน้า (Q ') เป็น 0

เมื่อD = 1 และ CLOCK = HIGH

เอาต์พุต: Q = 1, Q '= 0 การทำงานถูกต้อง

PRESET และ CLEAR:

D flip flop มีอีกสองอินพุตคือ PRESET และ CLEAR สัญญาณ HIGH ไปยังขา CLEAR จะทำให้เอาต์พุต Q รีเซ็ตเป็น 0 ในทำนองเดียวกันสัญญาณ HIGH ไปยังขา PRESET จะทำให้เอาต์พุต Q ตั้งค่าเป็น 1 ดังนั้นชื่อจึงอธิบายคำอธิบายของพิน

นาฬิกา	อินพุต	เอาท์พุท
ตั้งค่าล่วงหน้า	ชัดเจน	ง	ถาม	Q '
X	สูง	ต่ำ	X	1	0
X	ต่ำ	สูง	X	0	1
X	สูง	สูง	X	1	1
สูง	ต่ำ	ต่ำ	0	0	1
สูง	ต่ำ	ต่ำ	1	1	0

แพ็คเกจ IC:

IC ใช้ที่นี่เป็น HEF4013BP (Dual D-ชนิดพลิกความล้มเหลว) เป็นแพ็คเกจ 14 พินซึ่งมีฟลิปฟล็อป D 2 ตัวอยู่ในนั้น ด้านล่างนี้คือแผนภาพพินและคำอธิบายที่เกี่ยวข้องของหมุด

PIN	คำอธิบาย PIN
ถาม	เอาต์พุตที่แท้จริง
Q '	เอาท์พุทชมเชย
CP	อินพุตนาฬิกา
ซีดี	CLEAR- อินพุตโดยตรง
ง	ป้อนข้อมูล
SD	PRESET- อินพุตโดยตรง
วีSS	พื้น
V DD	แรงดันไฟฟ้า

ส่วนประกอบที่ต้องการ:

1. IC HEF4013BP (ฟลิปฟล็อป D คู่) - 1
2. LM7805 - 1 น.
3. สวิตช์สัมผัส - 4No.
4. แบตเตอรี่ 9V - 1No.
5. LED (เขียว - 1; แดง - 1)
6. ตัวต้านทาน (1kὨ - 4; 220kὨ -2)
7. เขียงหั่นขนม
8. การเชื่อมต่อสายไฟ

D แผนภาพวงจรฟลิปฟล็อปและคำอธิบาย:

ที่นี่เราได้ใช้ IC HEF4013BPสำหรับการสาธิต D Flip Flop Circuitซึ่งมีFlip Flop สองแบบอยู่ภายใน แหล่งจ่ายไฟ IC HEF4013BP V _DDมีตั้งแต่ 0 ถึง 18V และข้อมูลมีอยู่ในแผ่นข้อมูล ด้านล่างภาพรวมจะแสดงให้เห็น เนื่องจากเราใช้ LED ที่เอาต์พุตจึง จำกัด แหล่งที่มาที่ 5V

เราใช้ตัวควบคุม LM7805 เพื่อ จำกัด แรงดันไฟ LED

การสาธิตการใช้งาน D Flip-Flop:

ปุ่ม D (Data), PR (Preset), CL (Clear) เป็นอินพุตสำหรับ D flip-flop ไฟ LED สองดวง Q และ Q 'แสดงถึงสถานะเอาต์พุตของฟลิปฟล็อป แบตเตอรี่ 9V ทำหน้าที่เป็นอินพุตไปยังตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM7805 ดังนั้นเอาต์พุต 5V ที่มีการควบคุมจึงใช้เป็น Vcc และจ่ายพินให้กับ IC ดังนั้นสำหรับอินพุตที่แตกต่างกันที่ D เอาต์พุตที่เกี่ยวข้องสามารถมองเห็นได้ผ่าน LED Q และ Q '

หมุด CLK, CL, D และการประชาสัมพันธ์จะถูกดึงลงได้ตามปกติในสถานะเริ่มต้นที่แสดงด้านล่าง ดังนั้นสถานะการป้อนข้อมูลเริ่มต้นจะต่ำในทุกพิน ดังนั้นสถานะเริ่มต้นตามตารางความจริงจึงเป็นดังที่แสดงด้านบน Q = 1, Q '= 0.

ด้านล่างนี้เราได้อธิบายต่างๆของสหรัฐฯประเภท D-Flop พลิกใช้วงจร D ปัดพลิกทำบนเขียงหั่นขนม

รัฐ 1:

นาฬิกา - ต่ำ; D - 0; ประชาสัมพันธ์ - 0; CL - 1; ถาม - 0; Q '- 1

สำหรับอินพุต State 1 ไฟ LED สีแดงจะแสดงว่า Q 'เป็นสูงและไฟ LED สีเขียวแสดงว่า Q เป็น LOW ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเมื่อตั้งค่า CLEAR เป็น HIGH Q จะถูกรีเซ็ตเป็น 0และสามารถดูได้ด้านบน

รัฐ 2:

นาฬิกา - ต่ำ; D - 0; ประชาสัมพันธ์ - 1; CL - 0; ถาม - 1; ถาม '- 0

สำหรับอินพุต State 2 ไฟ LED สีเขียวจะแสดงว่า Q เป็น HIGH และไฟ LED สีแดงแสดงว่า Q 'เป็น LOW ตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเมื่อตั้งค่า PRESET เป็น HIGH Q จะถูกตั้งค่าเป็น 1และสามารถดูได้ด้านบน

รัฐ 3:นาฬิกา - ต่ำ; D - 0; ประชาสัมพันธ์ - 1; CL - 1; ถาม - 1; Q '- 1

สำหรับอินพุต State 3 ไฟ LED สีแดงและสีเขียวแสดงว่า Q และ Q 'เป็น HIGH ในตอนแรก เมื่อ PR และ CL ถูกดึงลงเมื่อปล่อยปุ่มสถานะจะหายไป

รัฐ 4:นาฬิกา - สูง; D - 0; ประชาสัมพันธ์ - 0; CL - 0; ถาม - 0; Q '- 1

สำหรับอินพุต State 4 ไฟ LED สีแดงจะแสดงว่า Q 'เป็นสูงและไฟ LED สีเขียวแสดงว่า Q เป็น LOW รัฐนี้มีเสถียรภาพและการเข้าพักอยู่ที่นั่นจนกระทั่งนาฬิกาถัดไปและการป้อนข้อมูลเนื่องจาก CLOCK มีการทริกเกอร์ขอบ LOW ถึง HIGH ควรกดปุ่มอินพุต D ก่อนกดปุ่ม CLOCK

รัฐ 5:นาฬิกา - สูง; D - 1; ประชาสัมพันธ์ - 0; CL - 0; ถาม - 1; ถาม '- 0

สำหรับอินพุต State 5 ไฟ LED สีเขียวจะแสดงว่า Q เป็น HIGH และไฟ LED สีแดงแสดงว่า Q 'เป็น LOW รัฐนี้ยังมีเสถียรภาพและการเข้าพักอยู่ที่นั่นจนกระทั่งนาฬิกาถัดไปและการป้อนข้อมูลเนื่องจาก CLOCK มีการทริกเกอร์ขอบ LOW ถึง HIGH ควรกดปุ่มอินพุต D ก่อนกดปุ่ม CLOCK