Sr ఫ్లిప్

ఎలక్ట్రానిక్స్లో డిజిటల్ అనే పదం రెండు రాష్ట్రాల రూపంలో డేటా ఉత్పత్తి, ప్రాసెసింగ్ లేదా నిల్వను సూచిస్తుంది. రెండు రాష్ట్రాలను అధిక లేదా తక్కువ, పాజిటివ్ లేదా పాజిటివ్ కాని, సెట్ లేదా రీసెట్‌గా సూచించవచ్చు, ఇది చివరికి బైనరీ. అధిక 1 మరియు తక్కువ 0 మరియు అందువల్ల డిజిటల్ టెక్నాలజీ 0 మరియు 1 ల శ్రేణిగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది. ఒక ఉదాహరణ 011010, దీనిలో ప్రతి పదం ఒక వ్యక్తి రాష్ట్రాన్ని సూచిస్తుంది. అందువల్ల, హార్డ్‌వేర్‌లో ఈ లాచింగ్ ప్రక్రియ లాచ్ లేదా ఫ్లిప్-ఫ్లాప్, మల్టీప్లెక్సర్, డెముల్టిప్లెక్సర్, ఎన్‌కోడర్లు, డీకోడర్లు మరియు సమిష్టిగా సీక్వెన్షియల్ లాజిక్ సర్క్యూట్‌లుగా పిలువబడే కొన్ని భాగాలను ఉపయోగించి జరుగుతుంది.

కాబట్టి, లాచెస్ అని కూడా పిలువబడే ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ల గురించి చర్చించబోతున్నాం. లాచెస్‌ను బిస్టబుల్ మల్టీవైబ్రేటర్‌గా రెండు స్థిరమైన రాష్ట్రాలుగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. సాధారణంగా, ఈ గొళ్ళెం సర్క్యూట్లు చురుకుగా-అధికంగా లేదా చురుకుగా-తక్కువగా ఉంటాయి మరియు అవి వరుసగా అధిక లేదా తక్కువ సంకేతాల ద్వారా ప్రేరేపించబడతాయి.

ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌ల యొక్క సాధారణ రకాలు,

1. RS ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ (రీసెట్-సెట్)
2. D ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ (డేటా)
3. జెకె ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ (జాక్-కిల్బీ)
4. టి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ (టోగుల్)

పై రకాల్లో జెకె మరియు డి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లు మాత్రమే ఇంటిగ్రేటెడ్ ఐసి రూపంలో లభిస్తాయి మరియు చాలా అనువర్తనాల్లో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి.

ఇక్కడ ఈ వ్యాసంలో మేము SR ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ గురించి చర్చిస్తాము మరియు తరువాత వ్యాసాలలో ఇతర ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ గురించి అన్వేషిస్తాము.

SR ఫ్లిప్-ఫ్లాప్:

ఎమ్‌పి 3 ప్లేయర్‌లు, హోమ్ థియేటర్లు, పోర్టబుల్ ఆడియో డాక్స్ వంటి సాధారణ అనువర్తనాల్లో ఎస్‌ఆర్ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను ఉపయోగించారు. అయితే ఇప్పుడు బహుముఖ ప్రజ్ఞ కారణంగా బదులుగా జెకె మరియు డి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను ఉపయోగిస్తున్నారు. SR గొళ్ళెం NAND గేట్‌తో లేదా NOR గేట్‌తో నిర్మించవచ్చు. వాటిలో ఒకటి ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ ఒకదానికొకటి సంపూర్ణంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ మేము SR ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ను ప్రదర్శించడానికి NAND గేట్లను ఉపయోగిస్తున్నాము.

క్లాక్ సిగ్నల్ తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, S మరియు R ఇన్‌పుట్‌లు అవుట్‌పుట్‌ను ప్రభావితం చేయవు. ఇన్‌పుట్‌లు చురుకుగా ఉండటానికి గడియారం ఎక్కువగా ఉండాలి. ఈ విధంగా, SR ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ అనేది నియంత్రిత ద్వి-స్థిరమైన గొళ్ళెం, ఇక్కడ క్లాక్ సిగ్నల్ కంట్రోల్ సిగ్నల్. మళ్ళీ, ఇది పాజిటివ్ ఎడ్జ్ ట్రిగ్గర్డ్ ఎస్ఆర్ ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ మరియు నెగటివ్ ఎడ్జ్ ట్రిగ్గర్ ఎస్ఆర్ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ గా విభజించబడింది. ఈ విధంగా, దిగువ చర్చించబడిన ఇన్పుట్ల ఆధారంగా అవుట్పుట్ రెండు స్థిరమైన స్థితులను కలిగి ఉంది.

SR ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క ట్రూత్ టేబుల్:

CLK రాష్ట్రం	INPUT	U ట్పుట్
గడియారం	ఎస్ '	ఆర్ '	ప్ర	ప్ర '
తక్కువ	x	x	0	1
అధిక	0	0	0	1
అధిక	1	0	1	0
అధిక	0	1	0	1
అధిక	1	1	1	0

SR ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క మెమరీ పరిమాణం ఒక బిట్. S (సెట్) మరియు R (రీసెట్) SR ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ కోసం ఇన్పుట్ స్టేట్స్. Q మరియు Q 'ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క అవుట్పుట్ స్థితులను సూచిస్తాయి. పట్టిక ప్రకారం, ఇన్పుట్ల ఆధారంగా, అవుట్పుట్ దాని స్థితిని మారుస్తుంది. కానీ, పరిగణించవలసిన ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే ఇవన్నీ క్లాక్ సిగ్నల్ సమక్షంలో మాత్రమే సంభవిస్తాయి.

మేము క్రింద ఉన్న NAND గేట్ ఉపయోగించి SR ఫ్లిప్ ఫ్లాప్‌ను నిర్మిస్తున్నాము,

ఉపయోగించిన IC SN74HC00N (క్వాడ్రపుల్ 2-ఇన్పుట్ పాజిటివ్- నాండ్ గేట్). ఇది 14 పిన్ ప్యాకేజీ, దీనిలో 4 వ్యక్తిగత NAND గేట్లు ఉన్నాయి. క్రింద పిన్ రేఖాచిత్రం మరియు పిన్స్ యొక్క సంబంధిత వివరణ ఉంది.

అవసరమైన భాగాలు:

1. IC SN74HC00 (క్వాడ్ NAND గేట్) - 1 లేదు.
2. LM7805 - 1 లేదు.
3. స్పర్శ స్విచ్ - 3 లేదు.
4. 9 వి బ్యాటరీ - 1 లేదు.
5. LED (ఆకుపచ్చ - 1; ఎరుపు - 2)
6. రెసిస్టర్లు (1kὨ - 2; 220kὨ -2)
7. బ్రెడ్‌బోర్డ్
8. వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది

SR ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వివరణ:

ఇక్కడ మేము SR ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ సర్క్యూట్‌ను ప్రదర్శించడానికి IC SN74HC00N ను ఉపయోగించాము , దీని లోపల నాలుగు NAND గేట్లు ఉన్నాయి. IC శక్తి వనరు MAXIMUM OF 6V కి పరిమితం చేయబడింది మరియు డేటాషీట్లో డేటా అందుబాటులో ఉంది. స్నాప్‌షాట్ క్రింద అది చూపిస్తుంది.

అందువల్ల, సరఫరా వోల్టేజ్ మరియు పిన్ వోల్టేజ్‌ను గరిష్టంగా 5 వికి పరిమితం చేయడానికి మేము ఎల్‌ఎం 7805 రెగ్యులేటర్‌ను ఉపయోగించాము.

SR ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ యొక్క పని:

S (సెట్) మరియు R (రీసెట్) అనే రెండు బటన్లు SR ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ కోసం ఇన్పుట్ స్టేట్స్. రెండు LED లు Q మరియు Q 'ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క అవుట్పుట్ స్థితులను సూచిస్తాయి. 9V బ్యాటరీ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ LM7805 కు ఇన్‌పుట్‌గా పనిచేస్తుంది. అందువల్ల, నియంత్రిత 5 వి అవుట్‌పుట్‌ను ఐసికి విసిసి మరియు పిన్ సరఫరాగా ఉపయోగిస్తారు. అందువల్ల, S 'మరియు R' వద్ద వేర్వేరు ఇన్పుట్ కోసం సంబంధిత అవుట్పుట్ LED Q మరియు Q 'ద్వారా చూడవచ్చు.

NAND గేట్లు లేదా NOR గేట్లను ఉపయోగించగల నిర్మాణ రకాన్ని బట్టి సత్య పట్టిక మరియు సంబంధిత రాష్ట్రాలు మారుతూ ఉంటాయి. ఇక్కడ, ఇది NAND గేట్లను ఉపయోగించి జరుగుతుంది. పిన్స్ S 'మరియు R' సాధారణంగా క్రిందికి లాగబడతాయి. అందువల్ల, డిఫాల్ట్ ఇన్పుట్ స్థితి S '= 0, R' = 0 అవుతుంది.

బ్రెడ్‌బోర్డుపై తయారు చేసిన SR ఫ్లిప్ ఫ్లాప్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించి SR ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క నాలుగు రాష్ట్రాలను మేము క్రింద వివరించాము.

రాష్ట్రం 1: గడియారం - అధిక; ఎస్ '- 0; ఆర్ '- 0; ప్ర - 0; Q '- 0

స్టేట్ 1 ఇన్‌పుట్‌ల కోసం, Q 'అధికంగా ఉండాలని మరియు GREEN నేతృత్వంలోని Q తక్కువని సూచిస్తుంది.

రాష్ట్రం 2: గడియారం - అధిక; ఎస్ '- 1; ఆర్ '- 0; ప్ర - 1; Q '- 0

స్టేట్ 2 ఇన్‌పుట్‌ల కోసం, Q అధికంగా ఉందని మరియు RED నేతృత్వంలోని Q 'తక్కువ అని సూచించే గ్రీన్ లీడ్ గ్లోస్.

రాష్ట్రం 3: గడియారం - అధిక; ఎస్ '- 0; ఆర్ '- 1; ప్ర - 0; Q '- 1

స్టేట్ 3 ఇన్‌పుట్‌ల కోసం, Q 'అధికంగా ఉందని మరియు GREEN దారితీసిన Q తక్కువ అని సూచించే RED లీడ్ గ్లోస్.

రాష్ట్రం 4: గడియారం - అధిక; ఎస్ '- 1; ఆర్ '- 1; ప్ర - 1; Q '- 1

స్టేట్ 4 ఇన్పుట్ల కొరకు, RED దారితీసింది మరియు Q & Q 'అధికంగా ఉందని సూచించే GREEN దారితీసింది. కానీ, రాష్ట్రం ఆచరణాత్మకంగా స్థిరంగా లేదు. నిరంతర గడియారం లేకపోవడం వలన అవుట్పుట్ Q = 1 & Q '= 0 అవుతుంది.