Flip-flops sử dụng bóng bán dẫn rời rạc: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Chào mọi người, Bây giờ chúng ta đang sống trong thế giới kỹ thuật số. Nhưng kỹ thuật số là gì? Là xa tương tự? Tôi thấy nhiều người tin rằng thiết bị điện tử kỹ thuật số khác với điện tử tương tự và thiết bị tương tự là một thứ lãng phí. Vì vậy, ở đây tôi thực hiện điều này có thể hướng dẫn cho những người hiểu biết tin rằng kỹ thuật số khác với điện tử tương tự. Trong thực tế, điện tử kỹ thuật số và điện tử tương tự giống nhau, điện tử kỹ thuật số chỉ là một phần nhỏ của điện tử tương tự như điện tử trong thế giới vật lý. Kỹ thuật số là một điều kiện hạn chế của tương tự. Về cơ bản tín hiệu tương tự tốt hơn tín hiệu kỹ thuật số, bởi vì khi chúng ta chuyển đổi tín hiệu tương tự thành kỹ thuật số, độ phân giải của nó giảm. Nhưng ngày nay chúng ta sử dụng kỹ thuật số, đó chỉ là vì giao tiếp kỹ thuật số đơn giản và ít bị nhiễu và nhiễu hơn so với tương tự. Việc lưu trữ kỹ thuật số đơn giản hơn so với tương tự. Từ điều này, chúng tôi nhận thấy rằng, Kỹ thuật số chỉ là một phần nhỏ hoặc một điều kiện hạn chế của thế giới điện tử tương tự.

Vì vậy, trong tài liệu hướng dẫn này, tôi đã tạo các cấu trúc kỹ thuật số cơ bản như flip-flops sử dụng các bóng bán dẫn rời rạc. Tôi tin rằng trải nghiệm này chắc chắn nghĩ rằng bạn khác biệt. VÂNG. Hãy bắt đầu nó…

Bước 1: Kỹ thuật số là gì ???

Kỹ thuật số không là gì cả, Nó chỉ là một cách để giao tiếp. Trong kỹ thuật số, chúng tôi đại diện cho tất cả dữ liệu ở dạng (mức điện áp cao trong mạch hoặc Vcc) và số không (điện áp thấp trong mạch hoặc GND). Nhưng trong kỹ thuật số, chúng tôi đại diện cho dữ liệu trong tất cả các điện áp giữa Vcc và GND. Đó là, nó là một liên tục và kỹ thuật số là một rời rạc. Tất cả các phép đo vật lý là liên tục hoặc tương tự. Nhưng ngày nay chúng ta chỉ phân tích, tính toán, lưu trữ dữ liệu này ở dạng kỹ thuật số hoặc dạng rời rạc. Đó là bởi vì nó có một số lợi thế độc đáo như chống ồn, ít không gian lưu trữ hơn, v.v.

Ví dụ cho kỹ thuật số và tương tự

Hãy xem xét một công tắc SPDT, một đầu của nó được kết nối với Vcc và đầu kia với GND. Khi chúng ta di chuyển công tắc từ vị trí này sang vị trí khác thì chúng ta sẽ nhận được một đầu ra như thế này là Vcc, GND, Vcc, GND, Vcc, GND,… Đây là tín hiệu kỹ thuật số. Bây giờ chúng ta thay thế công tắc bằng một đồng hồ đo điện thế (biến trở). Vì vậy, khi xoay đầu dò thì chúng ta nhận được sự thay đổi điện áp liên tục từ GND sang Vcc. Điều này đại diện cho tín hiệu tương tự. OK đã nhận nó…

Bước 2: Chốt

Latch là phần tử lưu trữ bộ nhớ cơ bản trong các mạch kỹ thuật số. Nó lưu trữ một bit dữ liệu. Nó là đơn vị nhỏ nhất của dữ liệu. Đây là một loại bộ nhớ dễ bay hơi vì dữ liệu được lưu trữ của nó sẽ biến mất khi mất điện. Chỉ lưu trữ dữ liệu cho đến khi có nguồn điện. Chốt là yếu tố cơ bản trong mọi ký ức lật úp.

Video trên cho thấy chốt có dây trên breadboard.

Sơ đồ mạch trên cho thấy mạch chốt cơ bản. Nó chứa hai bóng bán dẫn, mỗi bóng bán dẫn được kết nối với bộ thu khác để nhận được phản hồi. Hệ thống phản hồi này giúp lưu trữ dữ liệu trong đó. Dữ liệu đầu vào bên ngoài được cung cấp cho cơ sở bằng cách áp dụng tín hiệu dữ liệu cho nó. Tín hiệu dữ liệu này ghi đè điện áp cơ bản và các bóng bán dẫn chuyển sang trạng thái ổn định tiếp theo và lưu trữ dữ liệu. Vì vậy, nó còn được gọi là mạch ổn định bi-ổn định. Tất cả các điện trở được cung cấp để hạn chế dòng điện chạy vào đế và bộ thu.

Để biết thêm chi tiết về chốt, hãy truy cập blog của tôi, liên kết được cung cấp bên dưới,

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

Bước 3: D Flip-flop & T Flip-flop: Lý thuyết

Đây là những đôi dép xỏ ngón được sử dụng phổ biến hiện nay. Chúng được sử dụng trong hầu hết các mạch kỹ thuật số. Ở đây chúng ta thảo luận về phần lý thuyết của nó. Flip-flop là phần tử lưu trữ bộ nhớ thực tế. Chốt không được sử dụng trong mạch, chỉ sử dụng flip -flops. Chốt đồng hồ là chốt lật. Đồng hồ là một tín hiệu cho phép. Chỉ flip-flop mới đọc dữ liệu ở đầu vào khi đồng hồ ở trong vùng hoạt động. Vì vậy, chốt được chuyển thành flip-flop bằng cách thêm một mạch đồng hồ ở phía trước chốt. Đây là các loại kích hoạt mức độ khác nhau và kích hoạt cạnh. Ở đây chúng ta thảo luận về kích hoạt cạnh vì nó chủ yếu được sử dụng trong các mạch kỹ thuật số.

D flip-flop

Trong flip-flop này, đầu ra là bản sao dữ liệu đầu vào. Nếu đầu vào là 'một' thì đầu ra luôn là 'một'. Nếu đầu vào là "không" thì đầu ra luôn là "không". Bảng sự thật được đưa ra trong hình trên. Sơ đồ mạch chỉ ra flip flop d rời rạc.

T flip-flop

Trong flip-flop này, dữ liệu đầu ra không thay đổi khi đầu vào ở trạng thái 'không'. Dữ liệu đầu ra chuyển đổi khi dữ liệu đầu vào là 'một'. Đó là 'không' thành 'một' và 'một' thành 'không'. Bảng sự thật đã cho ở trên.

Để biết thêm chi tiết về dép tông. Ghé thăm blog của tôi. Liên kết đưa ra bên dưới,

0creativeengineering0.blogspot.com/

Bước 4: D Flip-Flop

Sơ đồ mạch trên cho thấy D flip-flop. Nó là một trong những thực tế. Ở đây 2 bóng bán dẫn T1 và T2 hoạt động như chốt (đã thảo luận trước đó) và bóng bán dẫn T3 được sử dụng để điều khiển đèn LED. Nếu không, dòng điện do đèn LED vẽ sẽ thay đổi điện áp ở đầu ra Q. Bóng bán dẫn thứ tư được sử dụng để điều khiển dữ liệu đầu vào. Nó chỉ chuyển dữ liệu khi cơ sở của nó có tiềm năng cao. Điện áp cơ bản của nó được tạo ra bởi mạch phân biệt được tạo ra bằng cách sử dụng tụ điện và điện trở. Nó chuyển đổi tín hiệu đồng hồ sóng vuông đầu vào thành các đầu nhọn. Nó chỉ tạo ra bóng bán dẫn để bật ngay lập tức. Đây là công việc.

Video cho thấy hoạt động và lý thuyết của nó.

Để biết thêm chi tiết về hoạt động của nó, Vui lòng truy cập BLOG của tôi, liên kết được cung cấp bên dưới, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-d-flip-flop-using-discrete.html

Bước 5: T Flip-Flop

Flip-flop T được làm từ D flip-flop. Đối với điều này, hãy kết nối đầu vào dữ liệu với đầu ra bổ sung Q '. Vì vậy, trạng thái đầu ra của nó tự động thay đổi (chuyển đổi) khi đồng hồ được áp dụng. Sơ đồ mạch được cho ở trên. Đoạn mạch chứa thêm một tụ điện và một điện trở. Tụ điện được sử dụng để tạo ra độ trễ giữa đầu ra và đầu vào (bóng bán dẫn chốt). Nếu không, nó không hoạt động. Bởi vì chúng tôi kết nối đầu ra bóng bán dẫn với chính đế của nó. Vì vậy, không hoạt động. Nó chỉ hoạt động khi hai điện áp có độ trễ thời gian. Độ trễ này được giới thiệu bởi tụ điện này. Tụ điện này được phóng điện bằng cách sử dụng điện trở từ đầu ra Q. Khôn ngoan khác nó không chuyển đổi. Din được kết nối với đầu ra bổ sung Q 'để cung cấp tín hiệu đầu vào bật tắt. Vì vậy, quá trình này hoạt động rất tốt.

Để biết thêm chi tiết về mạch, vui lòng truy cập BLOG của tôi, liên kết được cung cấp bên dưới, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-t-flip-flop-using-discrete.html

Video trên cũng giải thích hoạt động của nó và lý thuyết của nó.

Bước 6: Kế hoạch tương lai

Đến đây tôi đã hoàn thành các mạch kỹ thuật số cơ bản (mạch tuần tự) sử dụng transistor rời. Tôi thích các thiết kế dựa trên bóng bán dẫn. Tôi đã thực hiện dự án 555 rời rạc trong vài tháng sau đó. Ở đây, tôi đã tạo ra đôi dép tông này để tạo một máy tính DIY rời sử dụng bóng bán dẫn. Máy tính rời là ước mơ của tôi. Vì vậy, trong dự án tiếp theo của tôi, tôi tạo ra một số loại bộ đếm và bộ giải mã bằng cách sử dụng các bóng bán dẫn rời rạc. Nó sẽ đến sớm. Nếu bạn thích nó, hãy ủng hộ tôi. VÂNG. Cảm ơn bạn.

Bước 7: Bộ dụng cụ tự làm

Xin chào, có một tin vui….

Tôi dự định thiết kế bộ dụng cụ DIY flip-flop D và T cho bạn. Mọi người đam mê điện tử đều yêu thích các mạch dựa trên bóng bán dẫn. Vì vậy, tôi dự định tạo ra một chiếc flip-flop chuyên nghiệp (không phải nguyên mẫu) cho những người đam mê điện tử như bạn. Tôi tin rằng bạn cần điều này. Hãy cho biết ý kiến của bạn. Vui lòng phản hồi cho tôi.

Tôi không tạo bộ dụng cụ tự làm trước đây. Đây là kế hoạch đầu tiên của tôi. Nếu bạn ủng hộ tôi, chắc chắn tôi sẽ làm bộ dụng cụ DIY flip-flop rời cho bạn. VÂNG.

Cảm ơn bạn……….