Logički čipovi. Dio 9. JK okidač

Priča o JK okidaču i jednostavnim eksperimentima na proučavanju njegovog rada.

U prethodnim dijelovima članka opisani su okidači poput RS i D. Ova će priča biti nepotpuna ako ne spominjete Jk okidač, Kao i D okidač Ima naprednu logiku unosa. U seriji 155 ovo je čip K155TV1 proizveden u paketu DIP-14. Njegov pinout, ili kako kažu sada, pinout (od engleskog PIN - pin) prikazan je na slici 1a. Strani analozi SN7472N, SN7472J.

Ako se neki zaključak ne koristi u određenoj shemi, tada je potpuno prihvatljivo da se jednostavno ne prikazuje, kao što je prikazano na slici 1b.

Opis i svrha zaključaka

Okidač K155TV1 ima izravne i obrnute izlaze. Na slici su to zaključci 8. odnosno 6. Njihova je svrha ista kao i kod prethodno razmatranih okidača tipa D i RS. Obrnuti izlaz započinje u malom krugu.

Na ulazima R i S, okidač djeluje poput jednostavnog RS okidač, Radna razina ovih ulaza je niska, što pokazuju krugovi na dnu terminala. Kao i kod D - okidača, ovi su ulazi prioritetni: pojava i zadržavanje niske razine na jednom od njih zabranjuju ostatak ulaza, a kratki negativni impuls prebacit će okidač u odgovarajuće stanje do sljedećeg impulsa na ulazu C.

Ulaz C je taktovan. Kad okidač djeluje u načinu brojanja, on igra ulogu onog informacije - upravo na njega stižu brojevi impulsa. U načinu prijema i pohranjivanja informacija služi kao sat, njegova namjena je slična sličnom ulazu D-okidača, ali logika rada nešto je drugačija i određena je stanjem JK ulaza.

Slika 1. Obuhvat čipa K155TV1.

J i K su upravljački ulazi okidača. Kombiniraju se prema shemi 3I, što je na grafičkom simbolu naznačeno simbolom i logikom I. Često se ti ulazi jednostavno povezuju u krugovima, ispada da ima jedan J i jedan K ulaz. Neke serije mikro krugova imaju i JK okidače, oni se nazivaju i TB1, ali za razliku od serije 155 imaju jedan J i K ulaz. Logika rada na ovim ulazima potpuno je ista kao kod K155TV1, samo ne treba zajedno sakupljati 3 logička signala visoke razine. Primjer takvih mikro krugova može poslužiti, na primjer, K176TV1, K561TV1, K1564TV1.

Učenje logike JK okidača

Da biste saznali više o radu JK okidača, samo ga morate uključiti, kao i u prethodnom članku, na ploči i ručno predati ulazne signale. Doista, morate priznati da možete zapamtiti priručnik za samonavođenje o sviranju gitare ili harmonike gumba, ali bez podizanja instrumenta nećete naučiti svirati. Također u slučaju mikrokontrole: dok ne provedete najjednostavnije eksperimente, bit će teško razumjeti smisao djela.

Kao ulazne signale, na isti način kao i kod proučavanja D okidača, upotrijebit ćemo žičani skakač spojen na zajedničku žicu.

Krug za ispitivanje JK okidača K155TV1 prikazan je na slici 2.

Slika 2. Ispitni JK okidač K155TV1.

Napon napajanja dovodi se kao i obično do zaključaka 14. i 7. mikrokružnice, što je na dijagramu naznačeno u obliku vodiča sa strelicama.

Za vizualno promatranje stanja okidača, LED indikatori spojeni su na njegove izlaze, izravne i obrnute. Isti indikator spojen je na ulaz C. LED sjaj ukazuje na prisutnost logičke razine jedinice (2,4 ... 5V) na ovom izlazu. Na ulazu C prikazat će se razina izlaznog signala generatora impulsa koji je spojen na ulaz C. Naravno, stanje ulaza i izlaza na tako niskoj frekvenciji sasvim je moguće primijetiti s običnim voltmetrom, ali to nije baš prikladno.

Rad JK okidača na RS ulazima

Iako se krug pokazao vrlo jednostavnim prije uključivanja, kao i obično, trebali biste ga provjeriti na pogreške, kratke spojeve i prekide: čak i samo uključivanje napajanja u suprotnom smjeru može mikrokrug učiniti neupotrebljivim. Ovo se pravilo treba zapamtiti i primijeniti u svim takvim slučajevima, čak i ako je to samo električni krug bez poluvodičkih uređaja.

Pa uključite. Kad prvi put uključite, jedna od LED lampica na izlazu mora biti upaljena, što je nepoznato. To je zbog prolaznih čimbenika kada su uključeni. Sada ćemo primijeniti nisku logičku razinu, koristeći gore spomenute žičane skakače, naizmjenično na ulaze R i S. U ovom slučaju bi se LED-ovi na izlazu trebali izmjenično izmjenjivati, što pokazuje stanje okidača. Ovakav način rada naziva se asinkroni - ne zahtijeva dodatne strobos (omogućuju, sat) signale.

Nije potrebno istodobno primijeniti nisku razinu izravno na ulaze R i S: ovo se stanje smatra zabranjenim za okidač. Iako to neće dovesti do nepovratnih posljedica u obliku izlaza mikro kruga, stanje izlaza u ovom slučaju će biti nepoznato, što ne odgovara logici okidača. Ako je sve u redu, možete krenuti na eksperimente o proučavanju rada okidača na JK ulazima.

Što se događa ako se na JK ulaze primjenjuje niska žica s kratkospojnim žicama? Uopće ništa: okidač će pohraniti prethodno stanje, što će biti vidljivo po sjaju indikatora. Da bi ti ulazi mogli utjecati na stanje okidača, potrebno je primijeniti impulse na ulaz C iz generatora, čiji je krug prikazan na slici 3. Za njegovo sastavljanje potreban je dodatni K155LA3 čip. Stopa ponavljanja i trajanje pulsa trebaju biti takvi da je moguć vizualni nadzor stanja okidača.

Slika 3. Generator takta.

Rad JK okidača u načinu brojanja

Ako su JK ulazi povezani, kao što je prikazano na slici 2a, tada će okidač raditi u načinu brojanja: stanje okidača mijenjat će se sa svakim ulaznim impulsom. Otpornik R4 prikazan je na dijagramu isprekidanom linijom - ne možete ga staviti, jer nepovezani ulazi još uvijek su u stanju logičke jedinice. Glavna svrha ovog otpornika je zaštita od smetnji putem JK ulaza.

Vremenski dijagram JK okidača prikazan je na slici 2b i vrlo je sličan sličnom dijagramu za D - okidač. Glavna razlika je u tome što se stanje okidača ne mijenja zbog pozitivne razlike na ulazu C, već negativne - kada se razina ulaznog impulsa promijeni s visoke razine na nisku.

Lako je vidjeti da je frekvencija impulsa na izlazu okidača točno dva puta manja od frekvencije ulaznih impulsa. Zbog toga se okidači u načinu brojanja često koriste kao djelitelji frekvencije po dva. Dva okidača uključena u seriju podijelit će frekvenciju na četiri, a tri okidača već će se podijeliti u osam, i tako dalje prema snagama 2.

Ako je potreban razdjelnik frekvencije s koeficijentom neparne podjele, tada se koristi nekoliko okidača s povratnim informacijama, ali o tome će se govoriti u sljedećem dijelu članka o brojačima i oblikovateljima impulsa.

Iz prethodnog možemo zaključiti: ako su JK ulazi istovremeno u stanju logičke jedinice (visoka razina), okidač djeluje u načinu brojanja. To znači da se za svaku negativnu razliku razine na ulazu C stanje okidača mijenja u suprotno.

Pokretanje rada na JK ulazima

Što se događa ako je na JK ulazima istovremeno prisutna logička nulta razina? Da biste to provjerili, dovoljno je spojiti barem jedan JK ulaz (podsjetimo da K155TV1 ima 3 J i 3 K ulaze, kombinirane prema 3I krugu) na zajedničku žicu. Ali možete se spojiti na zajedničku žicu i sve ulaze JK-a, ovo je neprincipijelno. Prema LED indikatorima vidimo da satni impulsi dolaze, a stanje okidača se ne mijenja.U stanju kada je logička nula na J i K ulazima, JK - okidač je u načinu pohrane podataka.

Ostaje razmotriti dva slučaja. Prvi slučaj je kada je ulaz J visok, a ulaz K nizak. U ovoj je situaciji okidač na ulazu C postavljen u jedno stanje - svijetli indikator HL3 spojen na izravni izlaz okidača. HL2 se, naravno, otplaćuje.

Ako se stanje JK ulaza ne promijeni u budućnosti, tada će svaki impuls na ulazu C također imati tendenciju postavljanja okidača na jedno stanje, iako je već u njemu. U ovom slučaju kažu da se na ulazu C prethodno stanje okidača u ovom slučaju jednostavno potvrđuje.

Drugi je slučaj kad je ulaz J jednak nuli, a ulaz K jedan. U tom stanju, na ulazima JK, prvom impulsu na ulazu C, okidač će biti postavljen na nulu (resetiranje) - indikator HL3 isključit će se i HL2 uključiti. Ako se stanje JK ulaza ne promijeni, tada i ulaz C potvrđuje stanje, kao što je opisano gore, samo ovaj put nula.

Dakle, radi lakšeg pamćenja i sažetka: dvije jedinice na ulazima JK-a su način brojanja. Razumije se da je uvjet 3I ispunjen za JK ulaze: jedan na sva tri ulaza J i jedan na sva tri ulaza K.

Dvije nulte na JK ulazima - način pohrane informacija: impulsi na ulazu C stanja okidača ne mogu se promijeniti. Da bi se dobilo takvo stanje, dovoljno je da barem jedan ulaz J I barem jedan ulaz K ima logičku nulu.

U slučaju kada su sva tri J - ulaza visoka, okidač se postavlja u jedno stanje. Istovremeno, barem jedan od 3 ulaza K mora imati nisku razinu.

Za resetiranje okidača na najmanje jednom od ulaza J mora postojati nula, a na sva tri ulaza mora se održavati n.

Sve što je gore napisano može se naći u tablici istine za okidač K155TV1, što je prikazano na slici 4.

Slika 4. Tablica istine za čip K155TV1.

Okidači raznih vrsta također se koriste kao elementi uređaja za brojanje ili jednostavno brojila, kao i oblikovači impulsa. O tome će se govoriti u sljedećem dijelu članka o logičkim sklopovima.

Nastavak članka: Logički čipovi. Dio 10. Kako se riješiti odbijanja kontakata

E-knjiga -Vodič za početnike AVR mikrokontrolera