Flip-Flops mit diskreten Transistoren - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Hallo alle zusammen, Jetzt leben wir in der Welt des Digitalen. Aber was ist ein digitaler ? Ist das weit weg von analog? Ich habe viele Leute gesehen, die glauben, dass sich die digitale Elektronik von der analogen Elektronik unterscheidet und die analoge eine Verschwendung ist. Also hier habe ich dies für bewusste Leute gemacht, die glauben, dass sich digital von analoger Elektronik unterscheidet. In Wirklichkeit sind die digitale und die analoge Elektronik gleich, die digitale Elektronik ist nur ein kleiner Teil der analogen Elektronik wie die Elektronik in der Physikwelt. Das Digitale ist eine begrenzte Bedingung des Analogen. Grundsätzlich ist das Analoge besser als das Digitale, denn wenn wir ein analoges Signal in ein digitales umwandeln, nimmt seine Auflösung ab. Aber heute verwenden wir das Digitale, nur weil die digitale Kommunikation einfach und weniger störungs- und verrauscht ist als die analoge. Die Speicherung von digitalen ist einfacher als die analoge. Daraus ergibt sich, dass das Digitale nur eine Unterteilung bzw. eine eingeschränkte Bedingung der analogen Elektronikwelt ist.

In diesem anweisbaren habe ich die grundlegenden digitalen Strukturen wie Flip-Flops mit diskreten Transistoren gemacht. Ich glaube, dass Sie diese Erfahrung definitiv anders denken. OK. Fangen wir an…

Schritt 1: Was ist digital ???

Digital ist nichts, es ist nur ein Weg zur Kommunikation. In digital stellen wir alle Daten in Einsen (hoher Spannungspegel in der Schaltung oder Vcc) und Nullen (niedrige Spannung in der Schaltung oder GND) dar. Aber digital repräsentieren wir die Daten in allen Spannungen zwischen Vcc und GND. Das heißt, es ist ein kontinuierliches und das digitale ist diskret. Alle physikalischen Messungen sind kontinuierlich oder analog. Aber heutzutage analysieren, berechnen und speichern wir diese Daten nur noch in digitaler oder diskreter Form. Dies liegt daran, dass es einige einzigartige Vorteile wie Störfestigkeit, weniger Speicherplatz usw. hat.

Beispiel für digital und analog

Betrachten Sie einen SPDT-Schalter, dessen eines Ende mit Vcc und das andere mit GND verbunden ist. Wenn wir den Schalter von einer Position in die andere bewegen, erhalten wir eine Ausgabe wie diese Vcc, GND, Vcc, GND, Vcc, GND, … Dies ist das digitale Signal. Jetzt ersetzen wir den Schalter durch ein Potentiometer (variabler Widerstand). Wenn wir also die Sonde drehen, erhalten wir eine kontinuierliche Spannungsänderung von GND zu Vcc. Dies stellt das analoge Signal dar. OK habe es…

Schritt 2: Riegel

Latch ist das grundlegende Speicherelement in den digitalen Schaltungen. Es speichert ein Datenbit. Es ist die kleinste Dateneinheit. Es handelt sich um einen flüchtigen Speichertyp, da seine gespeicherten Daten bei einem Stromausfall verschwinden. Speichern Sie die Daten nur bis die Stromversorgung vorhanden ist. Latch ist das Grundelement in jedem Flip-Flop-Speicher.

Das obige Video zeigt den Riegel, der auf einem Steckbrett verdrahtet ist.

Das obige Schaltbild zeigt die grundlegende Latch-Schaltung. Es enthält zwei Transistoren, jede Transistorbasis ist mit einem anderen Kollektor verbunden, um eine Rückkopplung zu erhalten. Dieses Feedbacksystem hilft, die Daten darin zu speichern. Die externen Eingangsdaten werden an die Basis geliefert, indem das Datensignal an sie angelegt wird. Dieses Datensignal überschreibt die Basisspannung und die Transistoren bewegen sich in den nächsten stabilen Zustand und speichern die Daten. Sie wird daher auch als bistabile Schaltung bezeichnet. Alle Widerstände sind vorgesehen, um den Stromfluss zur Basis und zum Kollektor zu begrenzen.

Für weitere Details über den Riegel besuchen Sie meinen Blog, Link unten angegeben,

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

Schritt 3: D-Flip-Flop & T-Flip-Flop: Theorie

Dies sind die heute am häufigsten verwendeten Flip-Flops. Diese werden in den meisten digitalen Schaltungen verwendet. Hier diskutieren wir über seinen Theorieteil. Flipflop ist das praktische Speicherelement. Das Latch wird in Schaltungen nicht verwendet, verwenden Sie nur die Flip-Flops. Das getaktete Latch ist das Flip-Flop. Der Takt ist ein Freigabesignal. Nur das Flip-Flop liest die Daten am Eingang, wenn sich der Takt im aktiven Bereich befindet. Das Latch wird also in Flip-Flop umgewandelt, indem eine Taktschaltung vor dem Latch hinzugefügt wird. Dies sind unterschiedliche Arten von Level-Triggerung und Flanken-Triggerung. Hier diskutieren wir über die Flankentriggerung, da sie hauptsächlich in digitalen Schaltungen verwendet wird.

D-Flipflop

In diesem Flip-Flop kopiert der Ausgang die Eingangsdaten. Wenn die Eingabe 'eins' ist, ist die Ausgabe immer 'eins'. Wenn Eingabe 'Null' ist, dann Ausgabe immer 'Null'. Die Wahrheitstabelle im obigen Bild. Das Schaltbild zeigt das diskrete d-Flip-Flop.

T-Flipflop

In diesem Flip-Flop ändern sich die Ausgangsdaten nicht, wenn sich der Eingang im Zustand „Null“befindet. Die Ausgabedaten werden umgeschaltet, wenn die Eingabedaten „eins“sind. Das ist 'null' zu 'eins' und 'eins' zu 'null'. Die oben angegebene Wahrheitstabelle.

Weitere Informationen zu Flip-Flops. Besuchen Sie meinen Blog. Link unten angegeben,

0creativeengineering0.blogspot.com/

Schritt 4: D Flip-Flop

Das obige Schaltbild zeigt das D-Flip-Flop. Es ist ein praktisches. Hier arbeiten die 2 Transistoren T1 und T2 als Latch (zuvor besprochen) und der Transistor T3 wird zum Ansteuern der LED verwendet. Andernfalls ändert der von der LED gezogene Strom die Spannungen am Ausgang Q. Der vierte Transistor dient zur Steuerung der Eingangsdaten. Es übergibt die Daten nur, wenn seine Basis ein hohes Potenzial hat. Seine Basisspannung wird durch die Differenzierschaltung erzeugt, die durch Verwendung von Kondensator und Widerständen erzeugt wird. Es wandelt das eingegebene Rechteckwellen-Taktsignal in scharfe Spitzen um. Es schafft den Transistor nur in einem Moment einzuschalten. Dies ist die Arbeit.

Das Video zeigt seine Arbeitsweise und Theorie.

Für weitere Details über seine Funktionsweise besuchen Sie bitte meinen BLOG, Link unten angegeben, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-d-flip-flop-using-discrete.html

Schritt 5: T-Flip-Flop

Das T-Flip-Flop besteht aus einem D-Flip-Flop. Verbinden Sie dazu den Dateneingang mit dem komplementären Ausgang Q'. Der Ausgangszustand ändert sich also automatisch (toggles), wenn die Uhr angewendet wird. Der Schaltplan ist oben angegeben. Die Schaltung enthält einen zusätzlichen Kondensator und einen Widerstand. Der Kondensator wird verwendet, um eine Verzögerung zwischen Ausgang und Eingang (Latch-Transistor) einzuführen. Sonst funktioniert es nicht. Weil wir den Transistorausgang mit seiner Basis selbst verbinden. Also funktioniert nicht. Es funktioniert nur, wenn die beiden Spannungen eine Zeitverzögerung haben. Diese Verzögerung wird durch diesen Kondensator eingeführt. Dieser Kondensator wird entladen, indem der Widerstand vom Q-Ausgang verwendet wird. Ansonsten schaltet es nicht um. Der mit dem komplementären Ausgang Q' verbundene Din liefert die Toggle-Eingangssignale. Durch diesen Prozess funktioniert dies also sehr gut.

Für weitere Details über die Schaltung besuchen Sie bitte meinen BLOG, Link unten angegeben, 0creativeengineering0.blogspot.com/2019/03/what-is-t-flip-flop-using-discrete.html

Das obige Video erklärt auch seine Funktionsweise und seine Theorie.

Schritt 6: Zukunftspläne

Hier habe ich die grundlegenden digitalen Schaltungen (sequentielle Schaltungen) mit diskreten Transistoren abgeschlossen. Ich liebe die Transistor-basierten Designs. Ich habe das diskrete 555-Projekt in einigen Monaten später durchgeführt. Hier habe ich diese Flip-Flops erstellt, um einen diskreten DIY-Computer mit Transistoren herzustellen. Der diskrete Computer ist mein Traum. Also mache ich in meinem nächsten Projekt eine Art Zähler und Decoder, indem ich diskrete Transistoren verwende. Es wird bald kommen. Wenn es Ihnen gefällt, unterstützen Sie mich bitte. OK. Dankeschön.

Schritt 7: DIY-Kits

Hallo, es gibt eine erfreuliche Nachricht….

Ich plane, die D- und T-Flip-Flop-DIY-Kits für Sie zu entwerfen. Jeder Elektronik-Enthusiast liebt die Transistor-basierten Schaltungen. Also plane ich, ein professionelles Flip-Flop (kein Prototyp) für Elektronik-Enthusiasten wie Sie zu erstellen. Ich habe geglaubt, dass du das brauchst. Bitte geben Sie Ihre Meinungen ab. Bitte antworten Sie mir.

Ich habe noch keine DIY-Kits erstellt. Es ist meine erste Planung. Wenn Sie mich unterstützen, fertige ich auf jeden Fall diskrete Flip-Flop-DIY-Kits für Sie. OK.

Dankeschön……….