JK พลิก

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 JK ปัดพลิก

JK Flip-Flop:

ชื่อ JK flip-flop เรียกจากนักประดิษฐ์ Jack Kilby จากเครื่องดนตรีเท็กซัส เนื่องจากความคล่องตัวจึงมีให้ในรูปแบบแพ็คเกจ IC แอพพลิเคชั่นหลักของ JK flip-flop ได้แก่ Shift register, storage register, counter และ control circuits แรงบันดาลใจของการเดินสายแบบเรียบง่ายของฟลิปฟล็อปประเภท D JK flip-flop มีลักษณะการสลับ นี่เป็นข้อดีเพิ่มเติม ดังนั้นพวกเขาส่วนใหญ่จะใช้ในเคาน์เตอร์และรุ่น PWM เป็นต้นที่นี่เราใช้ ประตู NAND เพื่อสาธิตการปัดพลิก JK

เมื่อใดก็ตามที่สัญญาณนาฬิกาอยู่ในระดับต่ำ, การป้อนข้อมูลที่ไม่เคยไปส่งผลกระทบต่อการส่งออกของรัฐ นาฬิกาจะต้องสูงเพื่อให้อินพุตทำงานได้ ดังนั้นJK flip-flop จึงเป็นสลักแบบ Bi-stableที่ควบคุมโดยสัญญาณนาฬิกาเป็นสัญญาณควบคุม ดังนั้นเอาต์พุตจึงมีสถานะคงที่สองสถานะตามอินพุตที่ได้กล่าวไว้ด้านล่าง

ตารางความจริงของ JK Flip Flop:

นาฬิกา	อินพุต	เอาท์พุท
รีเซ็ต	เจ	เค	ถาม	Q '
X	ต่ำ	X	X	0	1
สูง	สูง	0	0	ไม่มีการเปลี่ยนแปลง
สูง	สูง	0	1	0	1
สูง	สูง	1	0	1	0
สูง	สูง	1	1	สลับ
ต่ำ	สูง	X	X	ไม่มีการเปลี่ยนแปลง
สูง	สูง	X	X	ไม่มีการเปลี่ยนแปลง
สูง	สูง	X	X	ไม่มีการเปลี่ยนแปลง

J (Jack) และ K (Kilby) เป็นสถานะอินพุตสำหรับ JK flip-flop Q และ Q 'แสดงถึงสถานะเอาต์พุตของฟลิปฟล็อป ตามตารางขึ้นอยู่กับอินพุตเอาต์พุตจะเปลี่ยนสถานะ แต่สิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาคือสิ่งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อมีสัญญาณนาฬิกาเท่านั้น สิ่งนี้ทำงานเหมือน SR flip-flop สำหรับอินพุตที่ให้บริการฟรีและข้อดีคือมีฟังก์ชันการสลับ

การเป็นตัวแทนของ JK Flip-Flop โดยใช้ Logic Gates:

ดังนั้นการเปรียบเทียบอินพุตสามอินพุตและตารางความจริงประตู NAND อินพุตสองอินพุตและการใช้อินพุตตามที่ระบุในตารางความจริงของ JK flip-flop จึงสามารถวิเคราะห์เอาต์พุต การวิเคราะห์แอสเซมบลีข้างต้นเป็นโครงสร้างสองขั้นตอนโดยพิจารณาสถานะก่อนหน้า (Q ') เป็น 0

เมื่อJ = 1, K = 0 และ CLOCK = HIGH

เอาต์พุต: Q = 1, Q '= 0. การทำงานถูกต้อง

รีเซ็ต:

พิน RESET จะต้องใช้งานได้สูง พินทั้งหมดจะไม่ทำงานเมื่อ LOW ที่พิน RESET ดังนั้นพินนี้จะดึงขึ้นเสมอและสามารถดึงลงได้เมื่อจำเป็นเท่านั้น

แพ็คเกจ IC:

ถาม	เอาต์พุตที่แท้จริง
Q '	เอาท์พุทชมเชย
นาฬิกา	อินพุตนาฬิกา
เจ	การป้อนข้อมูล 1
เค	การป้อนข้อมูล 2
รีเซ็ต	รีเซ็ตโดยตรง (เปิดใช้งานต่ำ)
GND	พื้น
วีซีซี	แรงดันไฟฟ้า

IC ที่ใช้คือMC74HC73A (Dual JK-type flip-flop with RESET) เป็นแพ็คเกจ 14 พินที่มี JK flip-flop 2 อันอยู่ข้างใน ด้านบนคือแผนภาพพินและคำอธิบายที่เกี่ยวข้องของหมุด

ส่วนประกอบที่ต้องการ:

1. IC MC74HC73A (ฟลิปฟล็อป JK 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

JK Flip-flop Circuit diagram และคำอธิบาย:

แหล่งจ่ายไฟ IC V _DDมีตั้งแต่ 0 ถึง + 7V และข้อมูลมีอยู่ในแผ่นข้อมูล ด้านล่างภาพรวมจะแสดงให้เห็น นอกจากนี้เรายังใช้ LED ที่เอาต์พุตแหล่งที่มาถูก จำกัด ไว้ที่ 5V เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าและแรงดันเอาต์พุต DC

เราใช้ตัวควบคุม LM7805 เพื่อ จำกัด แรงดันไฟ LED

การสาธิตเชิงปฏิบัติและการทำงานของ JK Flip-Flop:

ปุ่ม J (Data1), K (Data2), R (รีเซ็ต), CLK (นาฬิกา) เป็นอินพุตสำหรับ JK 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 J, K, CLK ถูกดึงปกติลงและขา R ถูกดึงขึ้น ดังนั้นสถานะอินพุตเริ่มต้นจะต่ำในทุกพินยกเว้น R ซึ่งเป็นสถานะของการทำงานปกติ ดังนั้นสถานะเริ่มต้นตามตารางความจริงจึงเป็นดังที่แสดงด้านบน Q = 1, Q '= 0. LED ที่ใช้มีข้อ จำกัด ในปัจจุบันโดยใช้ตัวต้านทาน 220Ohm

หมายเหตุ:เนื่องจาก CLOCK มีการทริกเกอร์ขอบสูงถึงต่ำควรกดปุ่มอินพุตทั้งสองปุ่มค้างไว้จนกระทั่งปล่อยปุ่มนาฬิกา

ด้านล่างนี้เราได้อธิบายต่างๆ ของสหรัฐฯ JK พลิก-Flop ใช้วงจรเขียงหั่นขนมมีค่า IC MC74HC73Aนอกจากนี้ยังมีวิดีโอสาธิตด้านล่าง:

รัฐ 1:

นาฬิกา - สูง; ญ - 0; K - 1; ร - 1; ถาม - 0; Q '- 1

สำหรับอินพุต State 1 ไฟ LED สีแดงแสดงว่า Q 'เป็นสูงและไฟ LED สีเขียวแสดงว่า Q เป็น LOW สามารถตรวจสอบการทำงานได้ด้วยตารางความจริง

หมายเหตุ: R ถูกดึงขึ้นแล้วจึงไม่จำเป็นต้องกดปุ่มเพื่อให้เป็น 1

สถานะ 2:นาฬิกา - สูง; ญ - 1; K - 0; ร - 1; ถาม - 1; ถาม '- 0

สำหรับอินพุต State 2 ไฟ LED สีเขียวจะแสดงว่า Q เป็น HIGH และไฟ LED สีแดงแสดงว่า Q 'เป็น LOW สิ่งเดียวกันนี้สามารถตรวจสอบได้ด้วยตารางความจริง

สถานะ 3:นาฬิกา - สูง; ญ - 1; K - 1; ร - 1; Q / Q '- สลับระหว่างสองสถานะ

สำหรับอินพุต State 3 ไฟ LED สีแดงและสีเขียวจะเรืองแสงหรือสำหรับแต่ละพัลส์นาฬิกา (ขอบสูงถึงต่ำ) เพื่อระบุการทำงานแบบสลับ เอาต์พุตจะสลับจากสถานะก่อนหน้าเป็นสถานะอื่นและกระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปสำหรับพัลส์นาฬิกาแต่ละครั้ง

สำหรับพัลส์นาฬิกาแรกที่มี J = K = 1

สำหรับพัลส์นาฬิกาที่สองด้วย J = K = 1

รัฐ 4:นาฬิกา - ต่ำ; ญ - 0; K - 0; R - 0; ถาม - 0; Q '- 1

หมายเหตุ: R ถูกดึงขึ้นแล้วดังนั้นเราต้องกดปุ่มเพื่อทำให้เป็น 0

เอาต์พุต State 4 แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงอินพุตไม่มีผลต่อภายใต้สถานะนี้ ไฟ LED สีแดงที่ส่งออกจะแสดงว่า Q 'เป็นสูงและไฟ LED สีเขียวแสดงว่า Q จะต่ำ สถานะนี้จะคงที่และอยู่ที่นั่นจนกว่านาฬิกาถัดไปและอินพุตจะถูกนำไปใช้ด้วย RESET เป็นชีพจรสูง

สถานะที่ 5:สถานะที่เหลือคือสถานะไม่มีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างที่เอาต์พุตจะคล้ายกับสถานะเอาต์พุตก่อนหน้า การเปลี่ยนแปลงไม่มีผลต่อสถานะเอาต์พุตคุณสามารถตรวจสอบได้จากตารางความจริงด้านบน

การทำงานที่สมบูรณ์และสถานะทั้งหมดแสดงให้เห็นในวิดีโอด้านล่าง