- SR Flip-Flop:
- Erforderliche Komponenten:
- SR Flip-Flop Schaltplan und Erklärung:
- Arbeitsweise von SR Flip Flop:
Der Begriff digital in der Elektronik steht für die Erzeugung, Verarbeitung oder Speicherung von Daten in Form von zwei Zuständen. Die zwei Zustände können als HIGH oder LOW, positiv oder nicht positiv, gesetzt oder zurückgesetzt dargestellt werden, was letztendlich binär ist. Das Hoch ist 1 und das Tief ist 0 und daher wird die digitale Technologie als Reihe von Nullen und Einsen ausgedrückt. Ein Beispiel ist 011010, in dem jeder Begriff einen einzelnen Zustand darstellt. Somit wird dieser Latching-Prozess in der Hardware unter Verwendung bestimmter Komponenten wie Latch oder Flip-Flop, Multiplexer, Demultiplexer, Encoder, Decoder usw. durchgeführt, die zusammen als sequentielle Logikschaltungen bezeichnet werden.
Wir werden also über die Flip-Flops diskutieren, die auch als Latches bezeichnet werden. Die Latches können auch als bistabiler Multivibrator als zwei stabile Zustände verstanden werden. Im Allgemeinen können diese Latch-Schaltungen entweder aktiv-hoch oder aktiv-niedrig sein und sie können durch HIGH- bzw. LOW-Signale ausgelöst werden.
Die gängigen Arten von Flip-Flops sind:
- RS Flip-Flop (RESET-SET)
- D Flip-Flop (Daten)
- JK Flip-Flop (Jack-Kilby)
- T Flip-Flop (Umschalten)
Von den oben genannten Typen sind nur JK- und D-Flipflops in der integrierten IC-Form verfügbar und werden in den meisten Anwendungen auch häufig verwendet.
Hier in diesem Artikel werden wir über SR Flip Flop diskutieren und das andere Flip Flop in späteren Artikeln untersuchen.
SR Flip-Flop:
SR-Flip-Flops wurden in gängigen Anwendungen wie MP3-Playern, Heimkinos, tragbaren Audio-Docks usw. verwendet. Aufgrund der Vielseitigkeit werden heutzutage jedoch stattdessen JK- und D-Flip-Flops verwendet. SR-Latch kann mit NAND-Gatter oder mit NOR-Gatter aufgebaut werden. Bei beiden wird die Eingabe und Ausgabe ergänzt. Hier verwenden wir NAND-Gatter zur Demonstration des SR-Flipflops.
Immer wenn das Taktsignal LOW ist, werden die Eingänge S und R den Ausgang niemals beeinflussen. Die Uhr muss hoch sein, damit die Eingänge aktiv werden. Somit ist das SR-Flipflop ein gesteuerter bistabiler Latch, bei dem das Taktsignal das Steuersignal ist. Dies wird wiederum in ein durch eine positive Flanke ausgelöstes SR-Flipflop und ein durch eine negative Flanke ausgelöstes SR-Flipflop unterteilt. Somit hat der Ausgang zwei stabile Zustände basierend auf den Eingaben, die unten diskutiert wurden.
Wahrheitstabelle von SR Flip-Flop:
CLK-Status |
EINGANG |
AUSGABE |
||
Uhr |
S ' |
R ' |
Q. |
Q ' |
NIEDRIG |
x |
x |
0 |
1 |
HOCH |
0 |
0 |
0 |
1 |
HOCH |
1 |
0 |
1 |
0 |
HOCH |
0 |
1 |
0 |
1 |
HOCH |
1 |
1 |
1 |
0 |
Die Speichergröße des SR-Flipflops beträgt ein Bit. S (Set) und R (Reset) sind die Eingangszustände für das SR-Flipflop. Das Q und Q 'repräsentieren die Ausgangszustände des Flipflops. Gemäß der Tabelle ändert der Ausgang basierend auf den Eingaben seinen Zustand. Wichtig ist jedoch, dass all dies nur bei Vorhandensein des Taktsignals auftreten kann.
Wir konstruieren das SR-Flipflop unter Verwendung eines NAND-Gatters, das wie folgt ist:
Der verwendete IC ist SN74HC00N (Vierfach-Positiv-NAND-Gatter mit 2 Eingängen). Es ist ein 14-poliges Gehäuse, das 4 einzelne NAND-Gatter enthält. Unten finden Sie das Pin-Diagramm und die entsprechende Beschreibung der Pins.
Erforderliche Komponenten:
- IC SN74HC00 (Quad NAND Gate) - 1No.
- LM7805 - 1No.
- Taktiler Schalter - 3Nr.
- 9V Batterie - 1Nr.
- LED (grün - 1; rot - 2)
- Widerstände (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Steckbrett
- Kabel anschließen
SR Flip-Flop Schaltplan und Erklärung:
Hier haben wir den IC SN74HC00N verwendet, um die SR Flip Flop-Schaltung zu demonstrieren , die vier NAND-Gatter enthält. Die IC-Stromquelle wurde auf maximal 6 V begrenzt und die Daten sind im Datenblatt verfügbar. Der folgende Schnappschuss zeigt es.
Daher haben wir einen LM7805-Regler verwendet, um die Versorgungsspannung und die Pin-Spannung auf maximal 5 V zu begrenzen.
Arbeitsweise von SR Flip Flop:
Die beiden Tasten S (Set) und R (Reset) sind die Eingangszustände für das SR-Flipflop. Die beiden LEDs Q und Q 'repräsentieren die Ausgangszustände des Flipflops. Die 9-V-Batterie dient als Eingang für den Spannungsregler LM7805. Daher wird der geregelte 5-V-Ausgang als Vcc- und Pin-Versorgung des IC verwendet. Somit kann für unterschiedliche Eingänge bei S 'und R' der entsprechende Ausgang durch LED Q und Q 'gesehen werden.
Die Wahrheitstabelle und die entsprechenden Zustände variieren je nach Art der Konstruktion, die entweder NAND-Gatter oder NOR-Gatter verwenden kann. Hier erfolgt die Verwendung von NAND-Gattern. Die Stifte S 'und R' werden normalerweise nach unten gezogen. Daher ist der Standardeingabezustand S '= 0, R' = 0.
Nachfolgend haben wir alle vier Zustände des SR-Flip-Flops unter Verwendung einer auf einem Steckbrett hergestellten SR-Flip-Flop-Schaltung beschrieben.
Zustand 1: Uhr - HOCH; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Für die Eingänge von Zustand 1 leuchtet die ROTE LED, um anzuzeigen, dass Q 'HOCH ist, und die GRÜNE LED zeigt an, dass Q NIEDRIG ist.
Zustand 2: Uhr - HOCH; S '- 1; R '- 0; Q - 1; Q '- 0
Für die Eingänge von Zustand 2 leuchtet die GRÜNE LED, um anzuzeigen, dass Q HOCH ist, und die ROTE LED zeigt an, dass Q 'NIEDRIG ist.
Zustand 3: Uhr - HOCH; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Für die Eingänge von Zustand 3 leuchtet die ROTE LED, um anzuzeigen, dass Q 'HOCH ist, und die GRÜNE LED zeigt an, dass Q NIEDRIG ist.
Zustand 4: Uhr - HOCH; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Für die Eingänge von Zustand 4 leuchten die ROTE LED und die GRÜNE LED, um anzuzeigen, dass die Fragen und Antworten hoch sind. Aber der Staat ist praktisch nicht stabil. Der Ausgang wird aufgrund von Instabilität und Fehlen eines kontinuierlichen Takts zu Q = 1 & Q '= 0.