فلیپ فلاپ ها در مدارهای ترتیبی-نمونه سوال امتحانی

در این ویدئوی آموزشی مروری کوتاه بر عملکرد فلیپ فلاپ های D، JK و T در مدارهای منطقی خواهیم داشت.

کیفیت فیلم بصورت پیش فرض بر روی حالت low تنظیم شده است و شما می توانید با استفاده از گزینه HD، این آموزش را با بالاترین کیفیت مشاهده نمایید.

شما می توانید با استفاده از گزینه “متن فیلم”، متن مربوط به حل سوال را مشاهده کنید.

//******************************************************************************************************************************************//

پیشنهاد می شود قبل از مشاهده این آموزش، مروری بر مباحث طراحی مدار های ترتیبی داشته باشید. انتظار می رود شما پس از مشاهده این ویدئو آموزشی درک مناسبی از مفاهیم مرتبط با فلیپ فلاپ ها پیدا کنید.

در فلیپ فلاپ D حساس به لبه وقتی ساعت ورودی یک انتقال انجام دهد مقدار D به Q منتقل می شود، که مقدار خروجی Q را در جدول مشخصه فلیپ فلاپ مشاهده می کنید. اما در فلیپ فلاپ JK سه عمل نشاندن در ۱، بازنشانی در ۰ و متمم شدن خروجی انجام می شود. در این فلیپ فلاپ به ازای J و K با مقادیر ۰ مقدار خروجی برابر با مقدار فعلی مدار و به ازای J و K با مقدار ۱ ، برابر با متمم حالت فعلی می شود.

اگر در فلیپ فلاپ JK دو ورودی J و K را به هم متصل کنیم، فلیپ فلاپ T به دست می آید که یک فلیپ فلاپ متمم ساز است که وقتی T برابر ۱ باشد، لبه ساعت خروجی را متمم می کند.

در فلیپ فلاپ ها تنها با استفاده از جدول مشخصه نمی توان معادلات حالت آن ها به دست آورد. این کار برای فلیپ فلاپ JK پیچیده تر از دو فلیپ فلاپ دیگر است. بنابراین از جدولی به نام جدول تحریک به این منظور استفاده می شود. به این صورت که در فلیپ فلاپ JK برای اینکه حالت بعدی صفر بماند J می بایست ۰ باشد ولی K می تواند ۰ یا ۱ باشد، بنابراین در جدول تحریک برای K از نماد بی اهمیت استفاده می شود. برای بقیه ی حالت ها نیز به همین صورت جدول تحریک از جدول مشخصه به دست می آید.

حال با یک مثال نحوه استفاده از جدول تحریک را با هم بررسی می کنیم. می خواهیم با کمک فلیپ فلاپ JK مدار جدول داده شده را طراحی کنیم. در جدول حالات فعلی و بعدی داده شده پس برای طراحی مدار نیاز به مقادیر J و K داریم.

با کمک جدول تحریک فلیپ فلاپ JK ابتدا مقادیر J و K مربوط به فلیپ فلاپ A را به دست می آوریم. برای مثال برای A با مقدار ۰ که حالت بعدی نیز صفر است پس J، ۰ و K بی اهمیت است. به همین ترتیب بقیه ی مقادیر به دست می آید. در سطر آخر جدول که مقدار فعلی A، ۱ بوده و حالت بعدی ۰ است، مقدار J بی اهمیت و مقدار K برابر ۱ می شود. بدین ترتیب برای فلیپ فلاپ B مقادیر J و K را از روی جدول تحریک به دست می آوریم.

حال در مرحله بعد برای طراحی مدار می بایست جداول کارنو مربوط به هر یک از مقادیر J و K را تشکیل داد تا معادلات حالت آن ها به دست آید. برای فلیپ فلاپ A معادله مربوط به J برای می شود. از حالات بی اهمیت برای گروه بندی در جدول کارنو استفاده می شود. برای K معادله برابر با  به دست می آید. به همین ترتیب برای فلیپ فلاپ B، J برابر X و K برابر  به دست می آید. پس حال که معادلات حالت به دست آمد و با استفاده از گیت های منطقی می توان مدار مربوط را مطابق با شکل ترسیم کرد.