kategoriler: Pratik Elektronik, Acemi elektrikçiler
Görüntülenme sayısı: 114666
Makaleye yorum: 4
Mantık yongaları. Bölüm 8. D - tetikleyici
Makale D-tetikleyicisini, çeşitli modlarda çalışmasını, eylem ilkesini incelemek için basit ve sezgisel bir tekniği açıklamaktadır.
Makalenin bir önceki bölümünde, tetikleyici çalışmalarına başlanmıştır. RS tetiği, makalenin yedinci bölümünde açıklanan bu ailede en basit olarak kabul edilir. D ve JK tetikleyicileri elektronik cihazlarda daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Eylem açısından, onlar gibi RS tetikleyici, çıkışta iki kararlı duruma sahip olan cihazlardır, ancak giriş sinyallerinin daha karmaşık bir mantığına sahiptir.
Yukarıdakilerin hepsinin sadece K155 serisi cipsve diğer dizi mantık devreleri için, örneğin K561 ve K176. Ve sadece tetikleyicilerle ilgili olarak, tüm mantık yongaları da tam olarak çalışır, fark sadece sinyallerin elektrik parametrelerinde - voltaj seviyeleri ve çalışma frekansları, güç tüketimi ve yük kapasitesi.
D tetikleyici
K155 serisi yongalarda D-flip-flopların çeşitli modifikasyonları vardır, ancak K155TM2 yonga en yaygın olanıdır. Bir 14 pimli pakette iki bağımsız D-flip-flop vardır. Onları birleştiren tek şey ortak bir güç devresidir. Her tetikleyici dört mantık seviyesi girişine ve buna bağlı olarak iki çıkışa sahiptir. Bu, RS-tetikleyici hakkındaki hikayeden zaten bildiğimiz doğrudan ve ters bir çıktıdır. Burada aynı işlevi yerine getirirler. Şekil 1, bir D-tetikleyicisini göstermektedir.
Bir muhafazada dört D-flip-flop içeren mikro devreler de vardır: bunlar K155TM5 ve K155TM7 gibi mikro devrelerdir. Bazen literatürde dört basamaklı kayıtlar denir.
Şekil 1. Chip K155TM2.
Şekil la, mikro devrenin tamamını referans kitaplarında gösterildiği gibi formda gösterir. Aslında, şemalarda, mahfazada bulunan her bir tetikleyici "ortağı" ndan uzakta gösterilebilirken, çizim aslında bu devrede kullanılmayan sonuçları göstermeyebilir. Böyle bir D-tetikleyicisinin ana hatlarının bir örneği Şekil lb'de gösterilmektedir.
Giriş sinyallerini daha ayrıntılı olarak düşünün. Bu, örnek olarak 1 ... 6 pinli bir tetikleyici kullanılarak yapılacaktır. Buna göre, yukarıdakilerin tümü başka bir tetikleyiciye göre (8 ... 13 pin numaralarıyla) doğru olacaktır.
R ve S sinyalleri bir tetikleyicinin benzer RS sinyalleriyle aynı işlevi görür: S girişine bir mantık sıfır seviyesi uygulandığında, tetikleyici tek bir duruma ayarlanır. Bu, doğrudan çıkışta mantıksal bir birimin görüneceği anlamına gelir (pin 5). Şimdi R-girişine mantıksal sıfır uygularsanız, tetik sıfırlanır. Bu, doğrudan çıkışta (pim 5) bir mantık sıfır seviyesinin görüneceği ve ters (pim 5) üzerinde bir mantıksal ünitenin bulunacağı anlamına gelir.
Genel olarak, bir tetikleyicinin durumu hakkında konuşulduğunda, doğrudan çıkışının durumu anlamına gelir: tetikleyici takılıysa, doğrudan çıkışı yüksek seviyededir (mantıksal birim). Buna göre, ters çıktıda her şeyin tam tersi olduğu anlaşılmaktadır, bu nedenle devrenin çalışması göz önüne alındığında ters çıktı genellikle belirtilmez.
R ve S girişlerine istenildiği kadar mantıksal bir ünite sağlanabilir: tetiğin durumu değişmez. Bu, girişlerin R ve S düşük olduğunu gösterir. Bu nedenle RS girişleri, çalışma sinyali seviyesinin düşük veya aynı olduğunu ters gösteren küçük bir daire ile başlar. Giriş sinyallerindeki böyle küçük bir daire sadece tetikleyicilerde değil, aynı zamanda bu sinyalin çalışma seviyesinin düşük bir seviye olduğunu gösteren diğer bazı mikro devrelerin, örneğin kod çözücülerin veya çoklayıcıların görüntüsünde de bulunabilir. Bu, mikro devrelerin tüm grafik sembolleri için genel bir kuraldır.
RS girişlerine ek olarak, D-tetiklemede ayrıca İngiliz Verilerinden (veri) bir D veri girişi ve İngiliz Saatinden (darbe, flaş) bir senkronizasyon girişi C bulunur. Bu girişleri kullanarak, tetikleyicinin bellek öğesi olarak veya sayma tetikleyicisi olarak çalışmasını sağlayabilirsiniz. D tetikleyicinin çalışmasını anlamak için küçük bir devre monte etmek ve basit deneyler yapmak daha iyidir.
C girişinin görüntüsüne dikkat edin: Şekildeki bu çıkışın sağ ucu, soldan sağa doğru küçük bir eğik çizgi ile sona ermektedir. Bu özellik, C girişi üzerinden tetikleme anahtarının, giriş sinyalinin sıfırdan bire geçiş anında meydana geldiğini gösterir. Şekil 3, C girişindeki olası bir darbe şeklini göstermektedir.
D-tetikleyicinin çalışmasını daha iyi anlamak için, devreyi Şekil 2'de gösterildiği gibi monte etmek en iyisidir.
Şekil 2. D tetikleyicinin çalışmasını inceleme şeması.
Şekil 3. C girişindeki darbe seçenekleri.
Netlik için, tetikleyici çıkışları (pim 5 ve 6) LED göstergelerine bağlanır. Aynı göstergeyi C girişine bağlarız. D girişi, 1 kΩ direnç üzerinden +5 V güç kaynağı veriyoluna bağlanır ve şemada gösterildiği gibi SB1 düğmesi. Devre monte edildikten sonra, kurulum kalitesini kontrol edeceğiz ve daha sonra gücü açabilirsiniz.
RS girişlerinde Work D tetikleyici
Açarken, HL2 veya HL3 LED'lerinden biri yanmalıdır. HL3 olduğunu varsayalım, bu nedenle, açıldığında, sıfıra da ayarlanabilmesine rağmen, tetikleyici bire ayarlıdır. RS girişlerine düşük seviyeli giriş sinyalleri, ortak bir kabloya bağlı bir parça esnek iletken kullanılarak sağlanacaktır.
İlk olarak, S girişine düşük bir seviye uygulamaya çalışalım, sadece pimi 4 ortak kabloya kapatın. Ne olacak? Tetikleyicinin çıkışlarında, sinyaller açıldığında olduğu gibi kalır. Neden? Her şey çok basittir: Tetikleyici zaten tek bir durumdadır veya takılıdır ve S girişine bir kontrol sinyali verilmesi basitçe bu tetikleme durumunu doğrular, durum değişmez. Tetikleyici için bu çalışma modu hiç zararlı değildir ve genellikle gerçek devrelerin çalışmasında bulunur.
Şimdi, aynı kabloyu kullanarak R girişine düşük bir seviye uygulayacağız. Sonuç çok uzun sürmeyecek: tetik düşük seviyeye geçecek veya dedikleri gibi sıfırlanacak. R girişine tekrarlanan ve müteakip düşük bir seviyenin beslenmesi de, S girişi için yukarıda açıklanan şekilde aynı şekilde durumu, bu kez sıfır teyit edecektir. Bu durumdan, ya S girişine düşük bir seviye sağlayarak çıkarılabilir veya C ve D girişlerindeki sinyallerin kombinasyonu.
Bazen bir D-tetikleyicisinin sadece bir RS-tetikleyicisi olarak kullanılabileceği, yani C ve D girişlerinin kullanılmadığı unutulmamalıdır. Bu durumda, gürültü bağışıklığını arttırmak için, 1 KOhm dirençli dirençler aracılığıyla +5 V veriyoluna veya ortak bir kabloya bağlanmalıdır.
C ve D girişlerinde tetik işlemi
Tetiğin şu anda kurulu olduğunu varsayalım, böylece HL3 LED'i yanar. SB1 düğmesine basarsanız ne olur? Kesinlikle hiçbir şey, tetik çıkış sinyallerinin durumu değişmez. Şimdi R girişindeki tetiği sıfırlarsanız, LED HL2 yanar ve HL3 kapanır. Bu durumda SB1 düğmesine basıldığında tetikleme durumu değişmez. Bu, C girişinde saat darbesi olmadığını gösterir.
Şimdi C girişine saat darbeleri uygulamayı deneyelim. Bunu yapmanın en kolay yolu, makalenin önceki bölümlerinden zaten tanıdık olan dikdörtgen bir puls üretecini monte etmektir. Devresi Şekil 4'te gösterilmiştir.
Şekil 4. Saat üreteci.
Devrenin çalışmasını görsel olarak gözlemlemek için, jeneratörün frekansı küçük olmalıdır, devrede belirtilen detaylar yaklaşık 1 Hz, yani saniyede 1 salınım (darbe). Jeneratörün frekansı C1 kapasitörü seçilerek değiştirilebilir. C girişinin durumu LED HL1 ile gösterilir: LED yanar - C girişinde seviye yüksektir, kapalıysa seviye düşüktür.LED HL1'in C girişinde tutuşma anında, pozitif bir voltaj düşüşü oluşur (düşükten yükseğe). Bu geçiş, D girişini tetikleyici yapar, bu girişte yüksek veya düşük voltaj seviyesinin varlığı değil. Bu hatırlanmalıdır ve tetiğin davranışını tam olarak nabız cephesinin oluşumu anında izleyin.
Puls üreteci C girişine bağlanırsa ve güç açılırsa, tetik ilk puls ile bire ayarlanır, tetikleme durumunun sonraki pulsları değişmez. Yukarıdakilerin tümü, SB1 anahtarının şekilde gösterilen konumda olduğu durumlar için geçerlidir.
Şimdi SB1'i devreye göre alt konuma getirelim, böylece D girişine düşük bir seviye uygulayalım. Jeneratörden gelen ilk dürtü, tetiği mantıksal sıfır durumuna getirecek veya tetik sıfırlanacaktır. HL2 LED bize bunu anlatacak. C girişindeki sonraki darbeler de tetiğin durumunu değiştirmez.
Şekil 2b, CD girişleri için tetikleme işleminin zamanlama diyagramını göstermektedir. D girişinin durumunun şekilde gösterildiği gibi değiştiği ve periyodik saat darbelerinin C girişine ulaştığı varsayılmaktadır.
C girişindeki ilk darbe, tetikleyiciyi tek bir duruma (pim 5) ayarlar ve tetikleme durumunun ikinci darbesi değişmez, çünkü C girişinde seviye şu ana kadar yüksek kalır.
İkinci ve üçüncü saat darbeleri arasındaki D girişinin durumu, Şekil 2'de görülebileceği gibi, yüksek seviyeden düşük düzeye geçer. Ancak tetik, yalnızca üçüncü saat darbesinin başında sıfır durumuna geçer. Tetikleyici durumun C girişindeki dördüncü ve beşinci darbeler değişmez.
D girişindeki sinyalin, C girişindeki bir saat darbesi sırasında değerini düşükten yükseğe değiştirdiği unutulmamalıdır. Ancak, saat darbesinin pozitif kenarı, seviye değişikliğinden daha erken olduğu için tetikleyici durumu değiştirmedi. giriş D.
Tetikleyici sadece altıncı dürtü ile, daha doğrusu ön tarafından tek bir duruma geçirilecektir. Yedinci darbe, pozitif kenarı sırasında D girişinde zaten yüksek bir seviye oluşturulduğu için tetiği sıfırlayacaktır. Aşağıdaki itkiler aynı şekilde çalışır, böylece okuyucular onlarla kendi başlarına başa çıkabilirler.
Başka bir zamanlama diyagramı Şekil 5'te gösterilmektedir.
Şekil 5. D tetikleme işleminin tam zamanlama diyagramı.
Şekil, tetikleyicinin ikisi yukarıda tartışılmış olan üç modda çalışabileceğini göstermektedir. Şekilde, bunlar asenkron ve senkron modlardır. Hakim mod, zaman diyagramında en büyük ilgi çekicidir: R girişindeki düşük seviye sırasında, tetikleme durumunun RS girişlerinin öncelikli olduğunu gösteren C ve D girişlerinde değişmediği açıktır. Şekil 5 ayrıca D-tetikleyicisinin doğruluk tablosunu gösterir.
Yukarıdakilerden şu sonuçlar çıkarılabilir: C girişindeki her pozitif darbe farkı, tetikleyiciyi o anda D girişinde olduğu duruma ayarlar veya durumunu sadece tetikleyici Q'nun doğrudan çıkışına aktarır. C girişindeki darbe üzerindeki negatif farkın hiçbir etkisi yoktur. Tetikleyici durum oluşmuyor.
Şekil 3, C girişindeki olası darbe şekillerini gösterir: kare bir dalga (3a), kısa yüksek seviye darbeleri veya pozitif (3b), kısa düşük seviye darbeleri (negatif) (3c). Her durumda, tetikleyici pozitif bir fark tarafından tetiklenir.
Bazı durumlarda, dürtünün önü, bazılarında ise düşüşü olacaktır. D - tetikleyicileri üzerinde devreler geliştirilirken ve analiz edilirken bu durum dikkate alınmalıdır. D - tetiğin sayma modunda çalışması D - tetiğin ana amaçlarından biri sayma modunda kullanılmasıdır. Bir darbe sayacı olarak çalışmasını sağlamak için, kendi ters çıkışından D girişine bir sinyal uygulamak yeterlidir. Böyle bir bağlantı Şekil 6'da gösterilmiştir.
Şekil 6. Sayma modunda D - tetikleyicinin çalışması.
Bu modda, her bir darbenin C girişine ulaşması üzerine, tetikleyici zaman diyagramında gösterildiği gibi durumunu tersine çevirecektir. Ve bunun açıklaması en basit ve en mantıklıdır: D girişindeki durum doğrudan çıkışa göre her zaman zıttır, tersidir. Bu nedenle, tetikleme işleminin önceki değerlendirmesi ışığında, ters durumu doğrudan çıkışa aktarılır. Sayma modunda da olsa bir tetikleyici çok saymaz, sadece ikiye kadar: 0..1 ve tekrar 0..1, vb.
Sayma yeteneğine sahip bir sayaç almak için, sayaç modunda seri olarak birkaç tetikleyici bağlamanız gerekir. Bu daha sonra ayrı bir makalede ele alınacaktır. Ayrıca, tetikleyicinin çıkışındaki darbelerin C girişindeki girişten tam iki kat daha düşük bir frekansa sahip olmasına dikkat etmelisiniz. Bu özellik, sinyal frekansını iki faktöre bölmenin gerekli olduğu durumlarda kullanılır: 2, 4 , 8, 16, 32 vb.
Tetikleyicinin bölünmesinden sonraki darbelerin şekli, C girişinde çok kısa giriş darbeleri olsa bile, her zaman bir kıvrımdır. Bu, D tetikleyicisini kullanma olanakları hakkındaki hikayenin sonudur. Makalenin bir sonraki bölümü JK tipi tetikleyicilerin kullanımı hakkında konuşacak.
Makalenin devamı: Mantık yongaları. Bölüm 9. JK tetikleyicisi
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: