Flip-Flops დისკრეტული ტრანზისტორების გამოყენებით: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

Გამარჯობა ყველას, ახლა ჩვენ ვცხოვრობთ ციფრული სამყაროში. მაგრამ რა არის ციფრული? შორს არის ანალოგიიდან? მე ვნახე ბევრი ადამიანი, რომელსაც მიაჩნია, რომ ციფრული ელექტრონიკა განსხვავდება ანალოგური ელექტრონიკისგან და ანალოგი არის ნარჩენები. ასე რომ, აქ მე ეს ვასწავლე ცნობიერი ხალხისთვის, რომელიც თვლის, რომ ციფრული განსხვავდება ანალოგური ელექტრონიკისგან. სინამდვილეში ციფრული და ანალოგური ელექტრონიკა ერთნაირია, ციფრული ელექტრონიკა არის ანალოგური ელექტრონიკის მხოლოდ მცირე ნაწილი, როგორც ელექტრონიკა ფიზიკის სამყაროში. ციფრული არის შეზღუდული მდგომარეობა ანალოგი. ძირითადად ანალოგი უკეთესია ვიდრე ციფრული, რადგან როდესაც ანალოგიურ სიგნალს ციფრად ვაქცევთ, მისი გარჩევადობა მცირდება. მაგრამ დღეს ჩვენ ვიყენებთ ციფრულს, ეს მხოლოდ იმიტომ ხდება, რომ ციფრული კომუნიკაცია არის მარტივი და ნაკლებად ჩარევა და ხმაური, ვიდრე ანალოგი. ციფრული შენახვა უფრო ადვილია, ვიდრე ანალოგი. აქედან ვიღებთ იმას, რომ ციფრული არის მხოლოდ ანალოგური ელექტრონიკის სამყაროს ქვედანაყოფი ან შეზღუდული მდგომარეობა.

ამ ინსტრუქციაში მე გავაკეთე ძირითადი ციფრული სტრუქტურები, როგორიცაა ფლიპ-ფლოპები დისკრეტული ტრანზისტორების გამოყენებით. მე მჯერა, რომ ეს გამოცდილება ნამდვილად ფიქრობთ, რომ თქვენ განსხვავებული ხართ. ᲙᲐᲠᲒᲘ. დავიწყოთ…

ნაბიჯი 1: რა არის ციფრული ???

ციფრული არაფერია, ეს მხოლოდ კომუნიკაციის საშუალებაა. ციფრულში ჩვენ წარმოვადგენთ ყველა მონაცემს ერთეულში (მაღალი ძაბვის დონე წრეში ან Vcc) და ნულებში (დაბალი ძაბვა წრეში ან GND). მაგრამ ციფრულში ჩვენ წარმოვადგენთ მონაცემებს ყველა ძაბვაში Vcc და GND შორის. ანუ ის არის უწყვეტი და ციფრული დისკრეტული. ყველა ფიზიკური გაზომვა უწყვეტი ან ანალოგიურია. მაგრამ დღეს ჩვენ ვაანალიზებთ, ვიანგარიშებთ, ვინახავთ ამ მონაცემებს მხოლოდ ციფრული ან დისკრეტული ფორმით. ეს იმიტომ ხდება, რომ მას აქვს რამდენიმე უნიკალური უპირატესობა, როგორიცაა ხმაურის იმუნიტეტი, ნაკლები საცავი და ა.

მაგალითი ციფრული და ანალოგური

განვიხილოთ SPDT გადამრთველი, მისი ერთი ბოლო დაკავშირებულია Vcc– ით და მეორე GND– თან. როდესაც ჩვენ გადავიყვანთ გადამრთველს ერთი პოზიციიდან მეორეზე, ვიღებთ გამომავალს, როგორიცაა ეს Vcc, GND, Vcc, GND, Vcc, GND,… ეს არის ციფრული სიგნალი. ახლა ჩვენ ვცვლით გადამრთველს potentio-meter (ცვლადი რეზისტორი). ამრიგად, ზონდის როტაციისას ჩვენ ვიღებთ ძაბვის უწყვეტ ცვლილებას GND– დან Vcc– მდე. ეს არის ანალოგური სიგნალი. Კარგი, გავიგე…

ნაბიჯი 2: ჩაკეტვა

Latch არის ციფრული სქემების მეხსიერების ძირითადი ელემენტი. ის ინახავს ერთ მონაცემს. ეს არის მონაცემთა ყველაზე მცირე ერთეული. ეს არის არასტაბილური მეხსიერება, რადგან მისი შენახული მონაცემები ქრება ელექტროენერგიის გათიშვისას. შეინახეთ მონაცემები მხოლოდ ელექტროენერგიის მიწოდებამდე. Latch არის ძირითადი ელემენტი ყველა ფლიპ ფლოპის მოგონებაში.

ზემოთ მოცემულ ვიდეოში ნაჩვენებია ჩამკეტი, რომელიც დამაგრებულია პურის დაფაზე.

ზემოთ სქემის დიაგრამა გვიჩვენებს ძირითადი ჩამკეტის წრეს. იგი შეიცავს ორ ტრანზისტორს, თითოეული ტრანზისტორი ბაზა უკავშირდება სხვა კოლექტორს უკუკავშირის მისაღებად. ეს უკუკავშირის სისტემა ხელს უწყობს მასში მონაცემების შენახვას. გარე შეყვანის მონაცემები მიეწოდება ბაზას მონაცემთა სიგნალის გამოყენებით. ეს მონაცემთა სიგნალი გადალახავს ძაბვის ძაბვას და ტრანზისტორები გადადიან შემდეგ სტაბილურ მდგომარეობაზე და ინახავს მონაცემებს. ის ასევე ცნობილია როგორც ბი-სტაბილური წრე. ყველა რეზისტორი უზრუნველყოფილია ბაზისა და კოლექტორის დენის ნაკადის შეზღუდვის მიზნით.

ჩამკეტის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ ჩემს ბლოგს, ქვემოთ მოცემულ ბმულს,

0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-latch.html

ნაბიჯი 3: D Flip-flop & T Flip-flop: თეორია

ეს არის ჩვეულებრივ გამოყენებული ფლიპ-ფლოპები დღესდღეობით. ისინი გამოიყენება ციფრული სქემების უმეტესობაში. აქ ჩვენ განვიხილავთ მის თეორიულ ნაწილს. ფლიპ-ფლოპი არის მეხსიერების შენახვის პრაქტიკული ელემენტი. ჩამკეტი არ გამოიყენება სქემებში, გამოიყენეთ მხოლოდ ფლიპ -ფლოპები. საათიანი ჩამკეტი არის ფლიპ-ფლოპი. საათი არის სიგნალი. მხოლოდ ფლიპ-ფლოპი კითხულობს მონაცემებს შეყვანისას, როდესაც საათი აქტიურ რეგიონშია. ამრიგად, ჩამკეტი გადაიქცევა ფლიპ-ფლოპად, სამაგრის წინ საათის ჩართვის დამატებით. ეს არის სხვადასხვა ტიპის დონის გამომწვევი და ზღვრის გამომწვევი. აქ ჩვენ განვიხილავთ ზღვრის გამომწვევ მიზეზს, რადგან ის ძირითადად გამოიყენება ციფრულ სქემებში.

D ფლიპ-ფლოპი

ამ ფლიპ ფლოპში გამომავალი კოპირებს შეყვანის მონაცემებს. თუ შეყვანა არის "ერთი", მაშინ გამომავალი ყოველთვის არის "ერთი". თუ შეყვანის არის "ნულოვანი" მაშინ გამომავალი ყოველთვის "ნულოვანი". სიმართლის ცხრილი მოცემულია ზემოთ მოცემულ სურათზე. წრიული დიაგრამა მიუთითებს დისკრეტულ d ფლიპ ფლოპზე.

T ფლიპ-ფლოპი

ამ ფლიპ ფლოპში გამომავალი მონაცემები არ იცვლება, როდესაც შეყვანა არის 'ნულოვან' მდგომარეობაში. გამომავალი მონაცემები იცვლება, როდესაც შეყვანის მონაცემები არის „ერთი“. ეს არის "ნული" ერთზე და "ერთი" ნულამდე. სიმართლის ცხრილი მოცემულია ზემოთ.

ფლიპ ფლოპების შესახებ დამატებითი ინფორმაციისათვის. ეწვიეთ ჩემს ბლოგს. ბმული მოცემულია ქვემოთ,

0creativeengineering0.blogspot.com/

ნაბიჯი 4: D Flip-Flop

ზემოთ სქემის დიაგრამა გვიჩვენებს D ფლიპ ფლოპს. ეს არის პრაქტიკული. აქ 2 ტრანზისტორი T1 და T2 მუშაობს როგორც საკეტი (ადრე განხილული) და ტრანზისტორი T3 გამოიყენება LED- ის მართვისთვის. წინააღმდეგ შემთხვევაში LED- ის მიერ შედგენილი მიმდინარეობა ცვლის ძაბვებს გამომავალი Q. მეოთხე ტრანზისტორი გამოიყენება შეყვანის მონაცემების გასაკონტროლებლად. ის გადასცემს მონაცემებს მხოლოდ მაშინ, როდესაც მისი ბაზა მაღალი პოტენციალია. მისი ძაბვა წარმოიქმნება კონდენსატორისა და რეზისტორების გამოყენებით შექმნილი დიფერენცირების სქემის მიერ. ის გარდაქმნის კვადრატული ტალღის საათის სიგნალს მკვეთრ წვეროებად. ის ქმნის ტრანზისტორს ჩართვისთვის მხოლოდ მომენტალურად. ეს არის სამუშაო.

ვიდეო აჩვენებს მის მუშაობას და თეორიას.

მისი მუშაობის შესახებ უფრო დეტალური ინფორმაციისათვის ეწვიეთ ჩემს ბლოგს, ქვემოთ მოცემულ ბმულს, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-d-flip-flop-using-discrete.html

ნაბიჯი 5: T Flip-Flop

T ფლიპ-ფლოპი მზადდება D ფლიპ-ფლოპისგან. ამისათვის დააკავშირეთ მონაცემების შეყვანა დამატებით Q 'მონაცემებთან. ასე რომ, გამომავალი მდგომარეობა ავტომატურად იცვლება (გადადის), როდესაც საათი გამოიყენება. წრიული დიაგრამა მოცემულია ზემოთ. წრე შეიცავს დამატებით კონდენსატორს და რეზისტორს. კონდენსატორი გამოიყენება შესასვლელსა და გამომავალს შორის ჩამორჩენის მიზნით (ჩამკეტი ტრანზისტორი). წინააღმდეგ შემთხვევაში არ მუშაობს. რადგან ჩვენ ვაკავშირებთ ტრანზისტორის გამომუშავებას თავის ბაზასთან. ასე რომ არ მუშაობს. ის მუშაობს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ორ ძაბვას აქვს დროის შუალედი. ეს ჩამორჩენა შემოღებულია ამ კონდენსატორის მიერ. ეს კონდენსატორი იშლება Q გამომავალიდან რეზისტორის გამოყენებით. სხვა ბრძენი ის არ გადადის. DIN დაკავშირებულია დამატებით გამომავალ Q ' - თან, რათა უზრუნველყოს შეყვანის სიგნალების გადართვა. ამ პროცესით ეს ძალიან კარგად მუშაობს.

მიკროსქემის შესახებ მეტი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ ჩემს ბლოგს, ქვემოთ მოცემულ ბმულს, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-t-flip-flop-using-discrete.html

ზემოთ ვიდეო ასევე განმარტავს მის მუშაობას და მის თეორიას.

ნაბიჯი 6: სამომავლო გეგმები

აქ დავასრულე ძირითადი ციფრული სქემები (თანმიმდევრული სქემები) დისკრეტული ტრანზისტორების გამოყენებით. მე მიყვარს ტრანზისტორზე დაფუძნებული დიზაინი. მე გავაკეთე 555 პროექტი რამდენიმე თვის შემდეგ. აქ მე შევქმენი ეს ფლიპ-ფლოპები ტრანზისტორების გამოყენებით დისკრეტული წვრილმანი კომპიუტერის დასამზადებლად. დისკრეტული კომპიუტერი ჩემი ოცნებაა. ასე რომ, ჩემს მომდევნო პროექტში მე ვაკეთებ რაიმე სახის მრიცხველს და დეკოდერს დისკრეტული ტრანზისტორების გამოყენებით. მალე მოვა. თუ მოგწონთ, გთხოვთ მხარი დამიჭიროთ. ᲙᲐᲠᲒᲘ. Გმადლობთ.

ნაბიჯი 7: წვრილმანი ნაკრები

გამარჯობა, სასიხარულო ამბავია …

მე ვგეგმავ D და T ფლიპ-ფლოპის DIY კომპლექტების დიზაინს თქვენთვის. ყველა ელექტრონულ ენთუზიასტს უყვარს ტრანზისტორზე დაფუძნებული სქემები. ასე რომ, მე ვგეგმავ შექმნას პროფესიონალი ფლიპ ფლოპი (არა პროტოტიპი) შენნაირი ელექტრონული ენთუზიასტებისთვის. მჯეროდა, რომ ეს გჭირდებოდა. გთხოვთ გამოხატოთ თქვენი მოსაზრებები. გთხოვთ მიპასუხოთ.

მე არ ვქმნი წვრილმანებს ადრე. ეს არის ჩემი პირველი გეგმა. თუ მხარს მიჭერ, მე აუცილებლად გავაკეთებ დისკრეტულ ფლიპ-ფლოპის წვრილმანებს თქვენთვის. ᲙᲐᲠᲒᲘ.

Გმადლობთ……….