Flip-Flops met discrete transistors - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dag iedereen, Nu leven we in de digitale wereld. Maar wat is een digitale? Is is ver weg van analoog? Ik zag veel mensen die geloven dat digitale elektronica anders is dan analoge elektronica en dat analoge verspilling is. Dus hier heb ik dit instructable gemaakt voor bewuste mensen die geloven dat digitaal anders is dan analoge elektronica. In werkelijkheid zijn de digitale en analoge elektronica hetzelfde, de digitale elektronica is slechts een klein deel van analoge elektronica zoals elektronica in de natuurkundige wereld. Het digitale is een beperkte voorwaarde van analoog. In principe is analoog beter dan digitaal, want als we analoog signaal omzetten in digitaal, neemt de resolutie af. Maar tegenwoordig gebruiken we de digitale, dat is alleen omdat de digitale communicatie eenvoudig is en minder interferentie en lawaaierig is dan de analoge. De opslag van digitaal is eenvoudiger dan het analoge. Hieruit halen we dat, het digitale is slechts een onderverdeling of een beperkte toestand van de analoge elektronicawereld.

Dus in deze instructable maakte ik de digitale basisstructuren zoals flip-flops met discrete transistors. Ik geloof dat deze ervaring je zeker anders denkt. OKE. Laten we beginnen…

Stap 1: Wat is digitaal ???

Digitaal is niets, het is slechts een manier van communiceren. In digitaal vertegenwoordigen we alle gegevens in enen (hoogspanningsniveau in het circuit of Vcc) en nullen (laagspanning in het circuit of GND). Maar in digitaal vertegenwoordigen we de gegevens in alle spanningen tussen de Vcc en GND. Dat wil zeggen, het is een continue en de digitale is een discrete. Alle fysieke metingen zijn continu of analoog. Maar tegenwoordig analyseren, berekenen en bewaren we deze gegevens alleen in digitale of discrete vorm. Het is omdat het een aantal unieke voordelen heeft, zoals ruisimmuniteit, minder opslagruimte, enz.

Voorbeeld voor digitaal en analoog

Overweeg een SPDT-schakelaar, waarvan het ene uiteinde is aangesloten op Vcc en het andere op GND. Wanneer we de schakelaar van de ene positie naar de andere verplaatsen, krijgen we een output zoals deze Vcc, GND, Vcc, GND, Vcc, GND, … Dit is het digitale signaal. Nu vervangen we de schakelaar door een potmeter (variabele weerstand). Dus als we de sonde draaien, krijgen we een continue spanningsverandering van GND naar Vcc. Dit vertegenwoordigt het analoge signaal. OK ik snap het…

Stap 2: Vergrendeling

Latch is het basisgeheugenopslagelement in de digitale circuits. Het slaat een beetje gegevens op. Het is de kleinste eenheid van gegevens. Het is een vluchtig type geheugen omdat de opgeslagen gegevens verdwijnen als de stroom uitvalt. Sla de gegevens alleen op totdat de stroomvoorziening aanwezig is. Klink is het basiselement in elk flip-flop geheugen.

De bovenstaande video toont de vergrendeling die op een breadboard is aangesloten.

Het bovenstaande schakelschema toont het basisvergrendelingscircuit. Het bevat twee transistors, elke transistorbasis is verbonden met een andere collector om feedback te krijgen. Dit feedbacksysteem helpt om de gegevens erin op te slaan. De externe invoergegevens worden aan de basis geleverd door het gegevenssignaal erop toe te passen. Dit datasignaal heft de basisspanning op en de transistors gaan naar de volgende stabiele toestand en slaan de gegevens op. Het is dus ook bekend als bi-stabiel circuit. Alle weerstanden om de stroom naar de basis en de collector te beperken.

Bezoek mijn blog voor meer informatie over de vergrendeling, onderstaande link,

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

Stap 3: D-flip-flop & T-flip-flop: theorie

Dit zijn tegenwoordig de meest gebruikte teenslippers. Deze worden gebruikt in de meeste digitale circuits. Hier bespreken we het theoriegedeelte. Flipflop is het praktische geheugenopslagelement. De grendel wordt niet gebruikt in circuits, gebruik alleen de flip-flops. De geklokte grendel is de flip-flop. De klok is een vrijgavesignaal. Alleen de flip-flop leest de gegevens aan de ingang wanneer de klok zich in het actieve gebied bevindt. Dus de grendel wordt omgezet in een flip-flop door een klokcircuit voor de grendel toe te voegen. Dit zijn triggering op verschillende typeniveaus en edge-triggering. Hier bespreken we de edge-triggering omdat deze meestal wordt gebruikt in digitale circuits.

D teenslipper

In deze flip-flop kopieert de uitvoer de invoergegevens. Als invoer 'één' is, is uitvoer altijd 'één'. Als de invoer 'nul' is, dan is de uitvoer altijd 'nul'. De waarheidstabel in de afbeelding hierboven. Het schakelschema geeft de discrete d-flip-flop aan.

T-flip-flop

In deze flip-flop veranderen de uitgangsgegevens niet wanneer de ingang zich in de 'nul'-toestand bevindt. De uitvoergegevens wisselen wanneer de invoergegevens 'één' zijn. Dat is 'nul' tot 'één' en 'één' tot 'nul'. Bovenstaande waarheidstabel.

Voor meer informatie over slippers. Bezoek mijn blog. Link hieronder gegeven,

0creativeengineering0.blogspot.com/

Stap 4: D Flip-Flop

Het bovenstaande schakelschema toont de D-flip-flop. Het is een praktische. Hier werken de 2 transistoren T1 en T2 als latch (eerder besproken) en wordt de transistor T3 gebruikt voor het aansturen van de LED. Anders verandert de stroom die door de LED wordt getrokken de spanningen aan de uitgang Q. De vierde transistor wordt gebruikt om de ingangsgegevens te regelen. Het geeft de gegevens alleen door als de basis een hoog potentieel heeft. De basisspanning wordt gegenereerd door het differentiatorcircuit dat is gemaakt met behulp van condensator en weerstanden. Het zet het ingangsblokgolfkloksignaal om in scherpe pieken. Het zorgt ervoor dat de transistor slechts in een oogwenk wordt ingeschakeld. Dit is de werking.

De video toont de werking en theorie.

Ga voor meer informatie over de werking ervan naar mijn BLOG, onderstaande link, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-d-flip-flop-using-discrete.html

Stap 5: T-Flip-Flop

De T-flip-flop is gemaakt van D-flip-flop. Sluit hiervoor de data-ingang aan op de complementaire uitgang Q'. Dus het verandert automatisch de uitvoerstatus (schakelt) wanneer de klok wordt toegepast. Het schakelschema is hierboven gegeven. De schakeling bevat een extra condensator en een weerstand. De condensator wordt gebruikt om een vertraging tussen de output en input te introduceren (latch-transistor). Anders werkt het niet. Omdat we de transistoruitgang verbinden met de basis zelf. Werkt dus niet. Het werkt alleen als de twee spanningen een vertraging hebben. Deze vertraging wordt geïntroduceerd door deze condensator. Deze condensator wordt ontladen door de weerstand van de Q-uitgang te gebruiken. Anders schakelt het niet. De Din die is aangesloten op de complementaire uitgang Q' voor het leveren van de toggle-ingangssignalen. Dus door dit proces werkt dit heel goed.

Ga voor meer informatie over het circuit naar mijn BLOG, onderstaande link, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-t-flip-flop-using-discrete.html

De bovenstaande video legt ook de werking en de theorie uit.

Stap 6: Toekomstplannen

Hier heb ik de basis digitale circuits (sequentiële circuits) voltooid met behulp van discrete transistors. Ik ben dol op de op transistors gebaseerde ontwerpen. Ik heb het discrete 555-project een paar maanden later gedaan. Hier heb ik deze flip-flops gemaakt voor het maken van een discrete doe-het-computer met behulp van transistors. De discrete computer is mijn droom. Dus in mijn volgende project maak ik een soort tellers en decoder door discrete transistors te gebruiken. Het zal spoedig komen. Als je het leuk vindt, steun me dan alsjeblieft. OKE. Bedankt.

Stap 7: DIY-kits

Hallo, er is een blij nieuws….

Ik ben van plan om de D en T flip-flop DIY-kits voor je te ontwerpen. Elke elektronische liefhebber houdt van de op transistors gebaseerde circuits. Dus ik ben van plan een professionele flip-flop (geen prototype) te maken voor elektronische liefhebbers zoals jij. Ik geloofde dat je dit nodig hebt. Geef alstublieft uw mening. Reageer alsjeblieft op mij.

Ik maak niet eerder doe-het-zelf kits. Het is mijn eerste plan. Als je me steunt, maak ik zeker discrete flip-flop DIY-kits voor je. OKE.

Bedankt……….