Jk флип

Термин «цифровой» в электронике означает создание, обработку или хранение данных в виде двух состояний. Два состояния могут быть представлены как ВЫСОКИЙ или НИЗКИЙ, положительный или неположительный, установленный или сброшенный, что в конечном итоге является двоичным. Высокий уровень равен 1, а низкий - 0, поэтому цифровая технология выражается в виде серии нулей и единиц. Например, 011010, в котором каждый термин представляет отдельное состояние. Таким образом, этот процесс фиксации в аппаратном обеспечении выполняется с использованием определенных компонентов, таких как защелка или триггер, мультиплексор, демультиплексор, кодеры, декодеры и т. Д., Все вместе называемые последовательными логическими схемами.

Итак, мы собираемся обсудить триггеры, также называемые защелками. Защелки можно также понимать как бистабильный мультивибратор как два стабильных состояния. Как правило, эти схемы защелок могут быть либо активными с высоким, либо с активными с низким уровнем, и они могут запускаться сигналами HIGH или LOW соответственно.

Распространенные типы шлепанцев:

1. RS-триггер (СБРОС-УСТАНОВКА)
2. D Триггер (данные)
3. JK Flip-flop (Джек-Килби)
4. T Flip-flop (Переключить)

Из вышеперечисленных типов только триггеры JK и D доступны в форме интегрированной ИС и также широко используются в большинстве приложений. Здесь, в этой статье, мы поговорим о JK Flip Flop.

JK Flip-flop:

Название JK flip-flop получено от изобретателя Джека Килби из Texas Instruments. Благодаря своей универсальности они доступны в виде корпусов IC. Основными приложениями триггера JK являются регистры сдвига, регистры памяти, счетчики и схемы управления. Несмотря на простую разводку триггеров типа D, триггеры JK имеют переключающуюся природу. Это было дополнительным преимуществом. Следовательно, они в основном используются в счетчиках и генерации ШИМ и т. Д. Здесь мы используем вентили NAND для демонстрации триггера JK.

Когда синхросигнал НИЗКИЙ, вход никогда не будет влиять на состояние выхода. Часы должны быть высокими, чтобы входы стали активными. Таким образом, триггер JK представляет собой управляемую бистабильную защелку, в которой тактовый сигнал является управляющим сигналом. Таким образом, выход имеет два стабильных состояния на основе входов, которые обсуждались ниже.

Таблица истинности JK Flip Flop:

Часы	ВВОД	ВЫВОД
СБРОС	J	K	Q	Q '
Икс	НИЗКИЙ	Икс	Икс	0	1
ВЫСОКО	ВЫСОКО	0	0	Без изменений
ВЫСОКО	ВЫСОКО	0	1	0	1
ВЫСОКО	ВЫСОКО	1	0	1	0
ВЫСОКО	ВЫСОКО	1	1	Переключить
НИЗКИЙ	ВЫСОКО	Икс	Икс	Без изменений
ВЫСОКО	ВЫСОКО	Икс	Икс	Без изменений
ВЫСОКО	ВЫСОКО	Икс	Икс	Без изменений

J (Джек) и K (Килби) являются входными состояниями для триггера JK. Q и Q 'представляют состояния выхода триггера. Согласно таблице на основании входов выход меняет свое состояние. Но важно учитывать, что все это может происходить только при наличии тактового сигнала. Это работает как триггер SR для дополнительных входов, а его преимущество состоит в том, что он имеет функцию переключения.

Представление JK Flip-Flop с использованием логических вентилей:

Таким образом, сравнивая таблицу истинности логического элемента И-НЕ с тремя входами и двумя входами и применяя входы, указанные в таблице истинности триггера JK, можно проанализировать выходные данные. Анализируя вышеуказанную сборку как двухступенчатую структуру, принимая во внимание предыдущее состояние (Q ') как 0

Когда J = 1, K = 0 и ЧАСЫ = ВЫСОКИЙ

Выход: Q = 1, Q '= 0. Работа исправна.

СБРОС:

Вывод RESET должен быть активен ВЫСОКИЙ. Все выводы станут неактивными при НИЗКОМ на выводе RESET. Следовательно, этот штифт всегда подтягивается вверх и может опускаться только при необходимости.

Пакет IC:

Q	Истинный выход
Q '	Вывод комплиментов
ЧАСЫ	Вход часов
J	Ввод данных 1
K	Ввод данных 2
СБРОС	Прямой сброс (активирован низкий уровень)
GND	Земля
V CC	Напряжение питания

Используемая микросхема - MC74HC73A (двойной триггер типа JK со сбросом). Это 14-контактный корпус, который содержит внутри 2 отдельных триггера JK. Выше приведена схема контактов и соответствующее описание контактов.

Необходимые компоненты:

1. Микросхема MC74HC73A (Dual JK flip-flop) - 1
2. LM7805 - 1 No.
3. Тактильный переключатель - 4 шт.
4. Аккумулятор 9В - 1 шт.
5. Светодиод (зеленый - 1; красный - 1)
6. Резисторы (1 кОм - 4; 220 кОм -2)
7. Макетная плата
8. Соединительные провода

Схема и пояснения JK Flip-flop:

Диапазон напряжения источника питания IC V _DD составляет от 0 до +7 В, данные доступны в таблице данных. Это показано на снимке ниже. Также мы использовали светодиод на выходе, источник был ограничен до 5 В для управления напряжением питания и выходным напряжением постоянного тока.

Мы использовали регулятор LM7805 для ограничения напряжения светодиода.

Практическая демонстрация и работа JK Flip-Flop:

Кнопки J (Data1), K (Data2), R (Reset), CLK (Clock) являются входами для триггера JK. Два светодиода Q и Q 'отображают выходные состояния триггера. Батарея 9 В действует как вход для регулятора напряжения LM7805. Следовательно, регулируемый выход 5 В используется в качестве напряжения Vcc и вывода на ИС. Таким образом, для разных входов в D соответствующий выход можно увидеть через светодиоды Q и Q '.

Эти штифты J, K, CLK, как правило, разобрали и контактный R вытягивается. Следовательно, входное состояние по умолчанию будет НИЗКИМ на всех контактах, кроме R, который является состоянием нормальной работы. Таким образом, исходное состояние согласно таблице истинности такое, как показано выше. Q = 1, Q '= 0. Используемые светодиоды ограничены по току с помощью резистора 220 Ом.

Примечание. Поскольку ЧАСЫ запускаются по фронту от ВЫСОКОГО до НИЗКОГО, обе кнопки ввода должны быть нажаты и удерживаться, пока кнопка ЧАСЫ не отпущена.

Ниже мы описали различные состояния JK Flip-Flop с использованием макетной схемы с IC MC74HC73A. Демонстрационное видео также приведено ниже:

Состояние 1:

Часы - ВЫСОКИЙ; J - 0; К - 1; R - 1; Q - 0; Q '- 1

Для входов состояния 1 горит КРАСНЫЙ светодиод, указывая на то, что Q 'ВЫСОКИЙ, а ЗЕЛЕНЫЙ светодиод показывает, что Q на НИЗКОМ. Работу можно проверить с помощью таблицы истинности.

Примечание: R уже вытянут, поэтому не нужно нажимать кнопку, чтобы сделать его 1.

Состояние 2: Часы - ВЫСОКИЙ; J - 1; К - 0; R - 1; Q - 1; Q '- 0

Для входов Состояния 2 горит ЗЕЛЕНЫЙ светодиод, указывающий, что Q - ВЫСОКИЙ, а КРАСНЫЙ светодиод показывает, что Q 'НИЗКИЙ. То же самое можно проверить с помощью таблицы истинности.

Состояние 3: Часы - ВЫСОКИЙ; J - 1; К - 1; R - 1; Q / Q '- переключение между двумя состояниями

Для входов Состояния 3 поочередно горят КРАСНЫЙ и ЗЕЛЕНЫЙ светодиоды для каждого тактового импульса (от высокого до низкого фронта), указывая на действие переключения. Выход переключается из предыдущего состояния в другое, и этот процесс продолжается для каждого тактового импульса.

Для первого тактового импульса с J = K = 1

Для второго тактового импульса с J = K = 1

Состояние 4: Часы - НИЗКИЙ; J - 0; К - 0; R - 0; Q - 0; Q '- 1

Примечание: R уже вытянут, поэтому нам нужно нажать кнопку, чтобы сделать его 0.

Выходные данные состояния 4 показывают, что входные изменения не влияют на это состояние. Выходной КРАСНЫЙ светодиод светится, указывая на то, что Q 'ВЫСОКИЙ, а ЗЕЛЕНЫЙ светодиод показывает, что Q на НИЗКОМ. Это состояние является стабильным и остается там до следующего тактового сигнала, и на вход подается сигнал СБРОС как ВЫСОКИЙ импульс.

Состояние 5: остальные состояния - это состояния без изменений, при которых вывод будет аналогичен предыдущему состоянию вывода. Изменения не влияют на состояния вывода, вы можете проверить это с помощью приведенной выше таблицы истинности.

Полная работа и все состояния также показаны на видео ниже.