- JK тригер:
- Необходими компоненти:
- JK Flip-flop Схема и обяснение:
- Практическа демонстрация и работа на JK Flip-Flop:
Терминът цифров в електрониката представлява генерирането, обработката или съхраняването на данни под формата на две състояния. Двете състояния могат да бъдат представени като HIGH или LOW, положителни или неположителни, зададени или нулирани, което в крайна сметка е двоично. Максималното е 1, а ниското е 0 и следователно цифровата технология се изразява като поредици от 0 и 1. Пример е 011010, в който всеки термин представлява индивидуално състояние. По този начин, този процес заключване в хардуера се извършва с помощта на някои компоненти като резе или тригер, мултиплексор Демултиплексер, енкодери, декодери и др колективно нарича Поред логически схеми.
И така, ще обсъдим за джапанките, наричани още резета. Фиксаторите могат да се разбират и като бистабилен мултивибратор като две стабилни състояния. Обикновено тези вериги на заключване могат да бъдат или активни-високи или активни-ниски и те могат да бъдат задействани съответно от HIGH или LOW сигнали.
Често срещаните видове джапанки са,
- RS тригер (RESET-SET)
- D Джапанка (данни)
- JK тригер (Джак-Килби)
- T джапанка (превключване)
От горните типове само JK и D джапанки се предлагат в интегрирана форма на IC и също се използват широко в повечето приложения. Тук в тази статия ще обсъдим JK Flip Flop.
JK тригер:
Името JK flip-flop се нарича от изобретателя Джак Килби от texas tools. Поради своята гъвкавост те се предлагат като IC пакети. Основните приложения на JK тригер са Shift регистрите, регистрите за съхранение, броячите и веригите за управление. Въпреки опростеното окабеляване на тригера тип D, JK тригерът има превключващ характер. Това е допълнително предимство. Следователно те се използват най-вече в броячи и генерация на ШИМ и др. Тук използваме NAND порта за демонстриране на JK тригер
Винаги, когато тактовият сигнал е НИСЪК, входът никога няма да повлияе на състоянието на изхода. Часовникът трябва да е висок, за да се активират входовете. По този начин JK тригер е контролиран бистабилен резе, където тактовият сигнал е управляващият сигнал. По този начин изходът има две стабилни състояния въз основа на входовете, които са разгледани по-долу.
Таблица на истината на JK Flip Flop:
Часовник |
ВХОД |
ИЗХОД |
|||
НУЛИРАНЕ |
J |
К |
Въпрос: |
Q ' |
|
х |
НИСКО |
х |
х |
0 |
1 |
ВИСОКО |
ВИСОКО |
0 |
0 |
Няма промяна |
|
ВИСОКО |
ВИСОКО |
0 |
1 |
0 |
1 |
ВИСОКО |
ВИСОКО |
1 |
0 |
1 |
0 |
ВИСОКО |
ВИСОКО |
1 |
1 |
Превключване |
|
НИСКО |
ВИСОКО |
х |
х |
Няма промяна |
|
ВИСОКО |
ВИСОКО |
х |
х |
Няма промяна |
|
ВИСОКО |
ВИСОКО |
х |
х |
Няма промяна |
J (Jack) и K (Kilby) са входните състояния за JK тригер. Q и Q 'представляват изходните състояния на тригера. Според таблицата, въз основа на входовете, изходът променя своето състояние. Но най-важното, което трябва да имате предвид, е, че всичко това може да се случи само в присъствието на тактовия сигнал. Това работи като SR flip-flop за безплатните входове и предимството е, че има функция за превключване.
Представяне на JK Flip-Flop с помощта на Logic Gates:
По този начин, сравнявайки таблицата за истинност на три входа и две входове на NAND порта и прилагайки входовете, както е дадено в JK flip-flop таблицата на истината, изходът може да бъде анализиран. Анализирайки горното събрание като двустепенна структура, като се има предвид, че предишното състояние (Q ') е 0
Когато J = 1, K = 0 и CLOCK = HIGH
Изход: Q = 1, Q '= 0. Работата е правилна.
НУЛИРАНЕ:
ПИН-кодът RESET трябва да е активен HIGH. Всички щифтове ще станат неактивни при LOW при RESET pin. Следователно този щифт винаги се изтегля нагоре и може да се изтегли надолу само когато е необходимо.
IC пакет:
Въпрос: |
Истински изход |
Q ' |
Изход за комплимент |
ЧАСОВНИК |
Вход за часовник |
J |
Въвеждане на данни 1 |
К |
Въвеждане на данни 2 |
НУЛИРАНЕ |
Директно RESET (ниско активирано) |
GND |
Земя |
V CC |
Захранващо напрежение |
Използваната интегрална схема е MC74HC73A (двоен JK тип джапанка с RESET). Това е 14-пинов пакет, който съдържа 2 отделни JK джапанки вътре. По-горе е диаграмата на щифтовете и съответното описание на щифтовете.
Необходими компоненти:
- IC MC74HC73A (двоен JK тригер) - 1No.
- LM7805 - 1 Не.
- Тактилен превключвател - 4Не.
- 9V батерия - 1Не.
- LED (зелен - 1; червен - 1)
- Резистори (1kὨ - 4; 220kὨ -2)
- Макет
- Свързващи проводници
JK Flip-flop Схема и обяснение:
IC източникът на захранване V DD варира от 0 до + 7V и данните са налични в листа с данни. По-долу го показва снимката. Също така сме използвали LED на изхода, източникът е ограничен до 5V за управление на захранващото напрежение и изходното напрежение на постоянен ток.
Използвахме регулатор LM7805, за да ограничим LED напрежението.
Практическа демонстрация и работа на JK Flip-Flop:
Бутоните J (Data1), K (Data2), R (Reset), CLK (Clock) са входовете за JK flip-flop. Двата светодиода Q и Q 'представляват изходните състояния на тригера. 9V батерията действа като вход към регулатора на напрежението LM7805. Следователно регулираният 5V изход се използва като Vcc и захранване на щифта към IC. По този начин, за различен вход при D, съответният изход може да се види чрез светодиоди Q и Q '.
На изводите J, K, CLK обикновено се издърпват надолу и щифт R е изтеглен нагоре. Следователно входното състояние по подразбиране ще бъде НИСКО за всички изводи, с изключение на R, което е състояние на нормална работа. Така първоначалното състояние според таблицата на истината е както е показано по-горе. Q = 1, Q '= 0. Използваните светодиоди са ограничени по ток, използвайки резистор 220Ohm.
Забележка: Тъй като CLOCK е задействан от HIGH to LOW edge, двата бутона за въвеждане трябва да бъдат натиснати и задръжте, докато освободите бутона CLOCK.
По-долу сме описали различните състояния на JK Flip-Flop, използвайки схема на макет с IC MC74HC73A. Демонстрационно видео също е дадено по-долу:
Състояние 1:
Часовник - ВИСОК; J - 0; К - 1; R - 1; Q - 0; Q '- 1
За входовете за състояние 1, ЧЕРВЕНИЯТ светодиод свети, показвайки Q 'да е ВИСОК, а ЗЕЛЕНИЯ показва Q да е НИСЪК. Работата може да се провери с таблицата на истината.
Забележка: R вече е изтеглен, така че няма нужда да натискате бутона, за да го направите 1.
Състояние 2: Часовник - HIGH; J - 1; К - 0; R - 1; Q - 1; Q '- 0
За входовете за състояние 2 ЗЕЛЕНИЯТ светодиод свети, показвайки, че Q е ВИСОКО, а ЧЕРВЕНОТО показва Q 'да е НИСКО. Същото може да се провери и с таблицата на истината.
Състояние 3: Часовник - HIGH; J - 1; К - 1; R - 1; Q / Q '- Превключване между две състояния
За входовете State 3 ЧЕРВЕНИТЕ и ЗЕЛЕНИТЕ светодиоди светят алтернативно за всеки тактов импулс (HIGH to LOW edge), показващ превключващото действие. Изходът превключва от предишното състояние в друго състояние и този процес продължава за всеки тактов импулс.
За първи импулс на часовника с J = K = 1
За втори тактов импулс с J = K = 1
Състояние 4: Часовник - НИСКО; J - 0; К - 0; R - 0; Q - 0; Q '- 1
Забележка: R вече е изтеглен, така че трябва да натиснем бутона, за да го направим 0.
Изходът на състояние 4 показва, че промените на входа не влияят при това състояние. Изходният червен светодиод свети, показвайки Q 'да е ВИСОК, а ЗЕЛЕНИЯ LED показва Q да е НИСЪК Това състояние е стабилно и остава там до следващия часовник и входът се прилага с RESET като HIGH pulse.
Състояние 5: Останалите състояния са без състояния на промяна, през които изходът ще бъде подобен на предишното състояние на изхода. Промените не засягат изходните състояния, можете да проверите с таблицата на истината по-горе.
Пълната работа и всички състояния също са демонстрирани във видеото по-долу.