Spis treści:
Podstawowe Typy Przerzutników:
Przerzutnik RS
Przerzutnik D
Przerzutnik JK
Przerzutnik T
1. Wstęp: Czym są Przerzutniki i Dlaczego są Tak Ważne?
Przerzutniki to podstawowe elementy składowe cyfrowych układów elektronicznych. Są to układy sekwencyjne, które mogą przechowywać jeden bit informacji (0 lub 1). Ich zdolność do "zapamiętywania" stanu sprawia, że są niezastąpione w wielu zastosowaniach, od prostych układów sterowania po złożone systemy komputerowe.
2. Podstawowe Typy Przerzutników:
Przerzutnik RS: Najprostszy typ przerzutnika, posiadający wejścia S (Set) i R (Reset). Ustawienie stanu odbywa się poprzez podanie sygnału na wejście S, a reset poprzez podanie sygnału na wejście R.
Przerzutnik D: Przerzutnik typu D (Delay) kopiuje stan wejścia D na wyjście Q w momencie pojawienia się sygnału zegarowego.
Przerzutnik JK: Uniwersalny typ przerzutnika, który może działać jako przerzutnik RS, D lub T. Posiada wejścia J i K, które kontrolują jego stan.
Przerzutnik T: Przerzutnik typu T (Toggle) zmienia swój stan na przeciwny przy każdym impulsie zegarowym.
3. Schematy Przerzutników i Ich Działanie:
W tym punkcie zostały przedstawione schematy i opisy przerzutników.
Przerzutnik RS
Zasada działania
Przerzutnik RS ma dwa wejścia: S (Set) i R (Reset).
Podanie sygnału logicznego "0" na wejście S powoduje ustawienie wyjścia Q na "1" i wyjścia /Q na "0".
Podanie sygnału logicznego "0" na wejście R powoduje ustawienie wyjścia Q na "0" i wyjścia /Q na "1".
Podanie sygnału logicznego "1" na oba wejścia (S i R) jest stanem niedozwolonym w typowym przerzutniku RS.
Jeżeli na wejścia S i R jest podawany sygnał "1" to przerzutnik zapamiętuje stan poprzedni.
Przerzutnik D
Zasada działania
Przerzutnik D ma jedno wejście danych (D) i wejście zegarowe (CLK).
Stan wejścia D jest przepisywany na wyjście Q w momencie pojawienia się aktywnego zbocza sygnału zegarowego (CLK).
Przerzutnik D służy do opóźniania sygnału o jeden cykl zegarowy.
Przerzutnik JK
Zasada działania:
Przerzutnik JK ma dwa wejścia: J i K oraz wejście zegarowe (CLK). Jest pomiędzy złączami J i K.
Działa podobnie do przerzutnika RS, ale eliminuje stan niedozwolony.
Jeśli J=1 i K=0, to Q=1.
Jeśli J=0 i K=1, to Q=0.
Jeśli J=1 i K=1, to stan wyjścia Q jest przełączany (z 0 na 1 lub z 1 na 0) przy każdym aktywnym zboczu sygnału zegarowego.
Jeśli J=0 i K=0, to przerzutnik zapamiętuje stan poprzedni.
Przerzutnik T
Zasada działania:
Przerzutnik T ma jedno wejście danych (T) i wejście zegarowe (CLK).
Przy każdym aktywnym zboczu sygnału zegarowego (CLK), stan wyjścia Q jest przełączany, jeśli T=1.
Jeśli T=0, to stan wyjścia Q jest zapamiętywany.
Przerzutnik T służy do dzielenia częstotliwości sygnału zegarowego przez 2.
Dodatkowe informacje:
Przerzutniki są podstawowymi elementami składowymi układów sekwencyjnych, takich jak rejestry, liczniki i automaty stanów.
Istnieją różne rodzaje przerzutników, różniące się sposobem działania i zastosowaniami.
W praktyce przerzutniki są realizowane za pomocą układów scalonych, takich jak seria 74LSxx lub 40xx.
4. Zastosowania Przerzutników w Elektronice:
Przerzutniki znajdują zastosowanie w wielu obszarach elektroniki, m.in.:
Rejestry pamięci,
Liczniki,
Regulatory częstotliwości,
Układy sterowania,
Synchronizatory.
5. Przykładowe przerzutniki:
74LS74: Podwójny przerzutnik D z wejściem Preset i Clear.
74LS76: Podwójny przerzutnik JK z wejściem Preset i Clear.
CD4013: Podwójny przerzutnik D CMOS.
Podsumowanie:
Przerzutniki to kluczowe elementy w cyfrowych układach elektronicznych, umożliwiające przechowywanie i przetwarzanie informacji. Znajomość ich typów i zastosowań jest niezbędna dla każdego elektronika.
Comments