Flip-Flop در مدارات الکترونیکی
Flip-Flop در الکترونیک دیجیتال مداری با دو حالت پایدار است که می تواند برای ذخیره داده های باینری استفاده شود.
داده های ذخیره شده را میتوان با اعمال ورودی های مختلف تغییر داد.
فلیپ فلاپها و لچها بلوکهای اساسی سیستمهای الکترونیک دیجیتال هستند که در رایانهها، ارتباطات و بسیاری از انواع دیگر سیستمها استفاده میشوند.
Flip-Flop عنصر اصلی ذخیره سازی در منطق ترتیبی است. اما ابتدا، اجازه دهید تفاوت بین لچ و فلیپ فلاپ را روشن کنیم.
Flip-Flop vs Latch
تفاوت اصلی بین لچ و فلیپ فلاپ مکانیزم گیتینگ یا کلاکینگ است.
به زبان ساده Flip-Flop با لبههای بالا یا پایین رونده راه اندازی میشوند و Latch با سطح ولتاژ راه اندازی میشود.
اگر بین Latch و Flip-Flop گیج شدید، پس باید این مقاله مفصل را بررسی کنید که در آن تفاوت بین Latch و Flip-Flop را مورد بحث قرار گرفته است.
به عنوان مثال، اجازه دهید در مورد لچ SR و فلیپ فلاپ SR صحبت کنیم.
در این مدار وقتی S را فعال تنظیم کنید، خروجی Q روشن و Q’ خاموش خواهد بود.
این صرف نظر از هر چیز دیگری است. (این یک مدار فعال-پایینرونده است؛ بنابراین فعال بودن در اینجا به معنای خاموش بودن است، اما برای یک مدار بالارونده فعال، فعال به معنای روشن است).
از سوی دیگر، Flip-Flop یک مدار سنکرون است و به عنوان Latch SR یا ساعتدار نیز شناخته میشود.
در این نمودار مدار، خروجی تغییر می کند (یعنی داده های ذخیره شده تغییر می کند) تنها زمانی که شما یک سیگنال ساعت فعال می دهید. در غیر این صورت، حتی اگر S یا R فعال باشد، داده ها تغییر نمی کنند.
بیایید Flip-Flop را با جدول درستی و مدارها به تفصیل درک کنیم.
انواع Flip-Flop
4 نوع فلیپ فلاپ در الکترونیک دیجیتال وجود دارد:
- SR Flip-Flop
- JK Flip-Flop
- D Flip-Flop
- T Flip-Flop
بیایید هر فلیپ فلاپ را یک به یک درک کنیم.
SR Flip Flop
این رایج ترین Flip-Flop است.
این مدار فلیپ فلاپ ساده دارای یک ورودی تنظیم (S) و یک ورودی تنظیم ریست (R) است.
در این سیستم، هنگامی که “S” را به عنوان فعال تنظیم می کنید، خروجی “Q” فعال و ” ‘Q ” غیر فعال خواهد بود.
هنگامی که خروجی ها برقرار شد، سیم کشی مدار تا زمانی که “S” یا “R” بالا رونده باشد یا ولتاژ تغذیه قطع شود حفظ می شود.
دو خروجی، همانطور که در بالا نشان داده شده است، معکوس یکدیگر هستند. جدول درستی SR Flip-Flop در زیر آورده شده است.
JK Flip-Flop
به دلیل وضعیت نامشخص در فلیپ فلاپ های SR، فلیپ فلاپ دیگری در الکترونیک مورد نیاز است.
فلیپ فلاپ JK یک بهبود در فلیپ فلاپ SR است که در آن S=R=1 مشکلی ندارد.
شرط ورودی J=K=1 خروجی معکوس کننده خروجی فعال میدهد. با این حال، هنگامی که مدار را به طور عملی آزمایش می کنید، خروجی ها یکسان هستند.
به عبارت ساده، اگر ورودی داده J و K متفاوت باشد (یعنی زیاد و کم)، خروجی Q مقدار J را در لبه ساعت بعدی می گیرد.
اگر J و K هر دو غیر فعال باشند، تغییری رخ نمی دهد. اگر J و K هر دو در لبه ساعت فعال باشند، خروجی از یک حالت به حالت دیگر تغییر می کند. فلیپ فلاپهای JK می توانند به عنوان فلیپ فلاپهای تنظیم یا بازنشانی عمل کنند.
جدول درستی JK FF:
D Flip-Flop
فلیپ فلاپ D جایگزین بهتری است که در الکترونیک دیجیتال بسیار محبوب است.
آنها معمولاً برای شمارندهها، شیفت رجیسترها و همگام سازی ورودی استفاده می شوند.
در فلیپ فلاپهای D خروجی فقط در لبه ساعت قابل تغییر است و اگر ورودی در زمان های دیگر تغییر کند، خروجی تحت تاثیر قرار نمیگیرد.
جدول درستی:
تغییر حالت خروجی به لبه بالارونده ساعت بستگی دارد. خروجی (Q) همان ورودی است و فقط در لبه بالارونده ساعت می تواند تغییر کند.
T Flip-Flop
فلیپ فلاپ T مانند فلیپ فلاپ JK است. اینها نسخههای تک ورودی فلیپ فلاپهای JK هستند. این شکل تغییر یافته از JK با اتصال ورودیهای J و K به یکدیگر به دست میآید. تنها یک ورودی به همراه ورودی ساعت دارد.
این فلیپ فلاپها به دلیل توانایی آنها در تکمیل حالت خود یعنی Toggle، فلیپ فلاپ T نامیده می شوند، از این رو به آنها فلیپ فلاپ Toggle می گویند.
جدول درستی:
کاربردها
اینها انواع مختلفی از فلیپ فلاپها هستند که در مدارهای الکترونیکی دیجیتال استفاده میشوند و کاربردهای فلیپ فلاپ به شرح زیر است.
- شمارندهها
- تقسیم کننده های فرکانس
- Shift Registers
- ثبت های ذخیره سازی
همچنین میتوانید این ارائه پاورپوینت را بررسی کنید تا درباره فلیپ فلاپها در دیجیتال الکترونیک اطلاعات بیشتری کسب کنید.
اولین دیدگاه را ثبت کنید