مبانی و بررسی اجمالی در فلیپ فلاپ ها 

فلیپ فلاپ (Flip Flop) چیست؟

فلیپ فلاپ یک مدار الکترونیکی با دو حالت پایدار است که می‌تواند برای ذخیره داده‌های باینری استفاده شود. داده‌های ذخیره شده را می‌توان با استفاده از ورودی‌های مختلف تغییر داد. خرید فلیپ فلاپ ها و لچ‌ها که بلوک‌های اساسی سیستم‌های الکترونیکی دیجیتال هستند و در رایانه‌ها، ارتباطات و بسیاری از انواع دیگر سیستم‌ها استفاده می‌شوند، در بسیاری از پروژه ها به شما کمک خواهد کرد. flip flop ها و لچ به عنوان عناصر ذخیره داده استفاده می‌شوند. این عنصر اصلی ذخیره در منطق ترتیبی است.

انواع فلیپ فلاپ

اساساً به چهار نوع مختلف تقسیم می شوند که عبارتند از:

1. Set-Reset (SR) flip-flop یا لچ
2. JK flip-flop
3. D (Data or Delay) flip-flop
4. T (Toggle) flip-flop

فلیپ فلاپ SR چیست؟

بیشتر از 4 نوع فلیپ‌فلاپ وجود دارد که متداول‌ترین آنها فلیپ‌فلاپ SR است. این مدار flip flop ساده دارای یک ورودی تنظیم شده (S) و یک ورودی تنظیم مجدد (R) است. در این مدار وقتی “S” را به عنوان فعال تنظیم کنید، خروجی “Q” زیاد و ” ‘Q ‘” کم خواهد بود. پس از ایجاد خروجی‌ها، سیم‌کشی مدار تا زمانی که “S” یا “R” زیاد شود یا برق خاموش نشود، حفظ می‌شود. همانطور که در بالا نشان داده شده، دو خروجی عکس یکدیگر هستند. جدول حقیقت SR Flip Flop در زیر برای شما عزیزان برجسته شده است.

تفاوت فلیپ فلاپ rs و sr چیست؟

فلیپ فلاپ های SR و RS از لحاظ نظری یکسان هستند. هنگامی که هر دو ورودی S & R بالا هستند، خروجی نامشخص است.

در PLC و سایر محیط‌های برنامه‌نویسی، لازم است خروجی‌های تعیین‌شده به همه شرایط Flip flop اختصاص داده شود. از این رو، فلیپ فلاپ های RS و SR طراحی شدند.

فلیپ فلاپ JK چیست؟

به دلیل وضعیت تعریف نشده در فلیپ‌فلاپ SR، یک فلیپ فلاپ دیگر در الکترونیک مورد نیاز است. فلیپ‌فلاپ JK بهبودی در فلیپ‌فلاپ SR است که S = R = 1 مشکلی ایجاد نمی‌کند.

شرایط ورودی J = K = 1 ، یک خروجی می‌دهد که وضعیت خروجی را معکوس کند. با این حال، هنگامی که مدار مدار را به طور عملی آزمایش می‌کند، خروجی‌ها یکسان هستند.

به عبارت ساده، اگر ورودی داده‌های J و K متفاوت باشد (یعنی زیاد و کم)، خروجی Q مقدار J را در لبه ساعت بعدی می‌گیرد. اگر J و K هر دو کم باشند، هیچ تغییری رخ نمی‌دهد. اگر J و K هر دو در لبه ساعت بالا باشند، خروجی از یک حالت به حالت دیگر تغییر حالت می‌دهد. JK Flip Flop می‌تواند به صورت Set یا Reset Flip Flop عمل کند.

فلیپ فلاپ d چیست؟

D flip flop گزینه بهتری است که در الکترونیک دیجیتال بسیار محبوب است. آنها معمولاً برای شمارنده‌ها و رجیسترهای شیفت و همگام‌سازی ورودی استفاده می‌شوند.

در فلیپ‌ فلاپ D ، خروجی فقط در لبه ساعت قابل تغییر است و اگر ورودی در زمان‌های دیگر تغییر کند، خروجی تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد.

تغییر حالت خروجی به افزایش لبه ساعت بستگی دارد. خروجی (Q) همان ورودی است و فقط در لبه بالا آمدن ساعت می‌تواند تغییر کند.

T Flip Flop

فلیپ‌فلاپ T مانند فلیپ فلاپ JK است. اینها در اصل یک نسخه ورودی JP فلیپ‌فلاپ هستند. این شکل اصلاح شده فلیپ‌فلاپ JK با اتصال هر دو ورودی J و K به یکدیگر بدست می‌آید. این flip flop فقط یک ورودی به همراه ورودی ساعت دارد.

به این فلیپ‌فلاپ‌ها به دلیل توانایی تکمیل حالت آن (یعنی) ضامن، فلیپ‌فلاپ T گفته می‌شود، از این رو Toggle flip flop نام دارد.

تفاوت بین لچ و فلیپ فلاپ

تفاوت اساسی بین لچ و فلیپ فلاپ مکانیزم دروازه یا کلاک است. به عنوان مثال، اجازه دهید در مورد قفل SR و فلیپ‌فلاپ SR صحبت کنیم. در این مدار وقتی S را به عنوان فعال تنظیم کنید، خروجی Q زیاد و ‘Q کم خواهد بود. این فارغ از هر چیز دیگری است.

از طرف دیگر، یک فلیپ‌فلاپ همزمان است و به عنوان قفل دروازه‌ای یا کلاک SR نیز شناخته می‌شود.

در این نمودار مدار، تنها در صورت دادن سیگنال ساعت فعال، خروجی تغییر می‌کند (یعنی داده‌های ذخیره شده تغییر می‌کنند). در غیر این صورت، حتی اگر S یا R فعال باشد، داده‌ها تغییر نمی‌کنند.

کاربرد فلیپ فلاپ ها چیست؟

انواع مختلفی از فلیپ‌فلاپ که در مدارهای الکترونیکی دیجیتال استفاده می‌شود، کاربردهای مختلفی دارند؛ ازجمله:

• پیشخوان
• تقسیم‌کننده فرکانس
• ثبت‌های شیفت
• ثبت‌های ذخیره‌سازی