- SR Flip-flop:
- Componentes necessários:
- Diagrama do circuito SR Flip-flop e explicação:
- Trabalho do SR Flip Flop:
O termo digital em eletrônica representa a geração, processamento ou armazenamento de dados na forma de dois estados. Os dois estados podem ser representados como HIGH ou LOW, positivo ou não positivo, set ou reset que é basicamente binário. O alto é 1 e o baixo é 0 e, portanto, a tecnologia digital é expressa como uma série de 0 e 1. Um exemplo é 011010 em que cada termo representa um estado individual. Assim, este processo de travamento no hardware é feito usando certos componentes como trava ou flip-flop, multiplexador, demultiplexador, codificadores, decodificadores e etc, chamados coletivamente de circuitos lógicos sequenciais.
Então, vamos discutir sobre os flip-flops também chamados de latches. As travas também podem ser entendidas como multivibrador biestável como dois estados estáveis. Geralmente, esses circuitos de trava podem ser ativo-alto ou ativo-baixo e podem ser acionados por sinais HIGH ou LOW, respectivamente.
Os tipos comuns de flip-flops são,
- Flip-flop RS (RESET-SET)
- Flip-flop D (dados)
- Flip-flop JK (Jack-Kilby)
- Flip-flop T (Alternar)
Dos tipos acima, apenas flip-flops JK e D estão disponíveis na forma de IC integrado e também são amplamente usados na maioria das aplicações.
Aqui neste artigo, discutiremos sobre SR Flip Flop e exploraremos o outro Flip Flop em artigos posteriores.
SR Flip-flop:
SR Flip-flops eram usados em aplicações comuns, como MP3 players, home theaters, docks de áudio portáteis e etc. Mas hoje em dia os flip-flops JK e D são usados em seu lugar, devido à versatilidade. A trava SR pode ser construída com porta NAND ou com porta NOR. Qualquer um deles terá a entrada e a saída complementadas entre si. Aqui, estamos usando portas NAND para demonstrar o flip-flop SR.
Sempre que o sinal do clock for BAIXO, as entradas S e R nunca afetarão a saída. O clock deve ser alto para que as entradas se tornem ativas. Assim, SR flip-flop é um latch Bi-estável controlado onde o sinal de clock é o sinal de controle. Novamente, isso é dividido em flip-flop SR disparado por borda positiva e flip-flop SR disparado por borda negativa. Assim, a saída tem dois estados estáveis com base nas entradas que foram discutidas abaixo.
Tabela da verdade do SR Flip-Flop:
|
CLK State |
ENTRADA |
RESULTADO |
||
|
Relógio |
S ' |
R ' |
Q |
Q ' |
|
BAIXO |
x |
x |
0 |
1 |
|
ALTO |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
ALTO |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
ALTO |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
ALTO |
1 |
1 |
1 |
0 |
O tamanho da memória do flip-flop SR é de um bit. O S (Set) e R (Reset) são os estados de entrada para o flip-flop SR. O Q e Q 'representam os estados de saída do flip-flop. De acordo com a tabela, com base nas entradas, a saída muda de estado. Mas, o importante a se considerar é que tudo isso só pode ocorrer na presença do sinal do clock.
Estamos construindo o flip-flop SR usando a porta NAND que é como abaixo,
O IC usado é SN74HC00N (porta NAND positiva de 2 entradas quádruplas). É um pacote de 14 pinos que contém 4 portas NAND individuais. Abaixo está o diagrama de pinos e a descrição correspondente dos pinos.
Componentes necessários:
- IC SN74HC00 (Quad NAND Gate) - 1No.
- LM7805 - 1Não.
- Interruptor tátil - 3No.
- Bateria de 9V - 1No.
- LED (verde - 1; vermelho - 2)
- Resistores (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
- Tábua de pão
- Fios de conexão
Diagrama do circuito SR Flip-flop e explicação:
Aqui, usamos o IC SN74HC00N para demonstrar o circuito SR Flip Flop, que possui quatro portas NAND dentro. A fonte de alimentação IC foi limitada a MÁXIMO DE 6 V e os dados estão disponíveis na ficha técnica. O instantâneo abaixo mostra isso.
Portanto, usamos um regulador LM7805 para limitar a tensão de alimentação e a tensão do pino a 5 V no máximo.
Trabalho do SR Flip Flop:
Os dois botões S (Set) e R (Reset) são os estados de entrada para o flip-flop SR. Os dois LEDs Q e Q 'representam os estados de saída do flip-flop. A bateria de 9 V atua como entrada para o regulador de tensão LM7805. Portanto, a saída regulada de 5 V é usada como alimentação de Vcc e pino para o IC. Assim, para entradas diferentes em S 'e R', a saída correspondente pode ser vista através dos LEDs Q e Q '.
A tabela verdade e os estados correspondentes variam de acordo com o tipo de construção, que pode ser usando portas NAND ou portas NOR. Aqui, isso é feito usando portas NAND. Os pinos S 'e R' são normalmente puxados para baixo. Portanto, o estado de entrada padrão será S '= 0, R' = 0.
Abaixo, descrevemos os quatro estados do SR Flip-Flop usando o circuito flip-flop SR feito na placa de ensaio.
Estado 1: Relógio - ALTO; S '- 0; R '- 0; Q - 0; Q '- 0
Para as entradas do Estado 1, o LED VERMELHO acende indicando que Q 'está ALTO e o LED VERDE mostra que Q está BAIXO.
Estado 2: Relógio - ALTO; S '- 1; R '- 0; Q - 1; Q '- 0
Para as entradas do Estado 2, o LED VERDE acende indicando que Q está ALTO e o LED VERMELHO mostra que Q 'está BAIXO.
Estado 3: Relógio - ALTO; S '- 0; R '- 1; Q - 0; Q '- 1
Para as entradas do Estado 3, o LED VERMELHO acende indicando que Q 'está ALTO e o LED VERDE mostra Q como BAIXO.
Estado 4: Relógio - ALTO; S '- 1; R '- 1; Q - 1; Q '- 1
Para as entradas do Estado 4, o LED VERMELHO e o LED VERDE acendem indicando que Q&Q 'está ALTO. Mas, o estado não é praticamente estável. A saída torna-se Q = 1 & Q '= 0 devido à instabilidade e ausência de relógio contínuo.
