전자 분야에서 디지털이라는 용어는 두 가지 상태의 형태로 데이터 생성, 처리 또는 저장을 나타냅니다. 두 상태는 HIGH 또는 LOW, 양수 또는 비 양수, 설정 또는 재설정으로 표시 될 수 있으며 이는 궁극적으로 이진입니다. 높음은 1이고 낮음은 0이므로 디지털 기술은 일련의 0과 1로 표현됩니다. 예를 들어 011010은 각 용어가 개별 상태를 나타냅니다. 따라서, 하드웨어에 걸림이 과정이라 총칭 래치 또는 플립 플롭, 멀티플렉서, 디멀티플렉서, 인코더, 디코더 등과 같은 특정 성분을 사용하여 수행되는 순차 논리 회로.
그래서 우리는 래치라고도 불리는 플립 플롭 에 대해 논의 할 것 입니다. 래치는 또한 두 개의 안정 상태로 쌍 안정 멀티 바이브레이터로 이해 될 수 있습니다. 일반적으로 이러한 래치 회로는 액티브 하이 또는 액티브 로우 일 수 있으며 각각 HIGH 또는 LOW 신호에 의해 트리거 될 수 있습니다.
일반적인 유형의 플립 플롭은 다음과 같습니다.
- RS 플립 플롭 (RESET-SET)
- D 플립 플롭 (데이터)
- JK 플립 플롭 (Jack-Kilby)
- T 플립 플롭 (토글)
위의 유형 중 JK 및 D 플립 플롭 만 통합 IC 형태로 제공되며 대부분의 애플리케이션에서도 널리 사용됩니다.
이 기사에서는 SR Flip Flop에 대해 논의 하고 이후 기사에서 다른 Flip Flop을 살펴볼 것입니다.
SR 플립 플롭:
SR 플립 플롭은 MP3 플레이어, 홈 시어터, 휴대용 오디오 도크 등과 같은 일반적인 애플리케이션에 사용되었습니다.하지만 오늘날에는 다재다능 함으로 인해 JK 및 D 플립 플롭이 대신 사용됩니다. SR 래치는 NAND 게이트 또는 NOR 게이트로 구축 할 수 있습니다. 둘 중 하나는 입력과 출력이 서로 보완됩니다. 여기서는 SR 플립 플롭을 시연하기 위해 NAND 게이트 를 사용 합니다.
클럭 신호가 LOW 일 때마다 입력 S와 R은 출력에 영향을주지 않습니다. 입력이 활성화 되려면 클럭이 높아야합니다. 따라서 SR 플립 플롭은 클록 신호가 제어 신호 인 제어 된 양방향 안정 래치입니다. 다시, 이것은 포지티브 에지 트리거 SR 플립 플롭과 네거티브 에지 트리거 SR 플립 플롭 으로 나뉩니다. 따라서 출력은 아래에서 설명하는 입력을 기반으로 두 개의 안정된 상태를 갖습니다.
SR Flip-Flop의 진실 표:
CLK 상태 |
입력 |
산출 |
||
시계 |
에스' |
아르 자형' |
큐 |
큐' |
낮은 |
엑스 |
엑스 |
0 |
1 |
높은 |
0 |
0 |
0 |
1 |
높은 |
1 |
0 |
1 |
0 |
높은 |
0 |
1 |
0 |
1 |
높은 |
1 |
1 |
1 |
0 |
SR 플립 플롭의 메모리 크기는 1 비트입니다. S (Set) 및 R (Reset)은 SR 플립 플롭의 입력 상태입니다. Q 및 Q '는 플립 플롭의 출력 상태를 나타냅니다. 표에 따르면 입력에 따라 출력이 상태를 변경합니다. 그러나 고려해야 할 중요한 것은 이러한 모든 것이 클럭 신호가있을 때만 발생할 수 있다는 것입니다.
우리는 NAND 게이트를 사용하는 SR 플립 플롭을 구성하는, 아래와 같다
사용 된 IC는 SN74HC00N (4 중 2- 입력 포지티브 NAND 게이트)입니다. 4 개의 개별 NAND 게이트를 포함하는 14 핀 패키지입니다. 아래는 핀 다이어그램과 핀에 대한 해당 설명입니다.
필요한 구성 요소:
- IC SN74HC00 (쿼드 낸드 게이트) – 1
- LM7805 – 1 아니요.
- 촉각 스위치 – 3No.
- 9V 배터리 – 1
- LED (녹색 – 1, 빨간색 – 2)
- 저항기 (1kὨ-2; 220kὨ -2)
- 브레드 보드
- 전선 연결
SR 플립 플롭 회로도 및 설명:
여기 에서는 내부에 4 개의 NAND 게이트가있는 SR 플립 플롭 회로 를 시연하기 위해 IC SN74HC00N 을 사용했습니다. IC 전원은 최대 6V로 제한되었으며 데이터는 데이터 시트에서 확인할 수 있습니다. 아래 스냅 샷은 그것을 보여줍니다.
따라서 LM7805 레귤레이터를 사용하여 공급 전압과 핀 전압을 최대 5V로 제한했습니다.
SR 플립 플롭의 작동:
S (Set) 및 R (Reset) 버튼 두 개는 SR 플립 플롭의 입력 상태입니다. 두 개의 LED Q 및 Q '는 플립 플롭의 출력 상태를 나타냅니다. 9V 배터리는 전압 조정기 LM7805의 입력 역할을합니다. 따라서 조정 된 5V 출력이 Vcc 및 IC에 대한 핀 공급으로 사용됩니다. 따라서 S '및 R'에서 다른 입력에 대해 해당 출력은 LED Q 및 Q '를 통해 볼 수 있습니다.
진리표와 해당 상태는 NAND 게이트 또는 NOR 게이트를 사용할 수있는 구성 유형에 따라 다릅니다. 여기서는 NAND 게이트를 사용하여 수행됩니다. 핀 S '와 R'은 일반적으로 아래로 당겨집니다. 따라서 기본 입력 상태는 S '= 0, R'= 0입니다.
아래에서는 브레드 보드에 만들어진 SR 플립 플롭 회로를 사용하여 SR 플립 플롭의 4 가지 상태를 모두 설명했습니다.
상태 1: 클럭 – HIGH; S '– 0; R '– 0; Q – 0; Q '– 0
상태 1 입력의 경우 RED LED는 Q '가 HIGH임을 나타내고 GREEN LED는 Q가 LOW임을 나타냅니다.
상태 2: 클럭 – HIGH; S '– 1; R '– 0; Q – 1; Q '-0
상태 2 입력의 경우 녹색 LED는 Q가 HIGH임을 나타내고 RED LED는 Q '가 LOW임을 나타냅니다.
상태 3: 클럭 – HIGH; S '– 0; R '– 1; Q – 0; Q '-1
상태 3 입력의 경우 RED LED는 Q '가 HIGH임을 나타내고 GREEN LED는 Q가 LOW임을 나타냅니다.
상태 4: 클럭 – HIGH; S '– 1; R '– 1; Q – 1; Q '-1
상태 4 입력의 경우 RED LED 및 GREEN LED가 켜지 며 Q & Q '가 HIGH임을 나타냅니다. 그러나 상태는 실질적으로 안정적이지 않습니다. 출력은 불안정하고 연속 클록이 없기 때문에 Q = 1 & Q '= 0이됩니다.