डी प्रकार फ्लिप

इलेक्ट्रॉनिक्स में डिजिटल शब्द दो राज्यों के रूप में डेटा उत्पादन, प्रसंस्करण या भंडारण का प्रतिनिधित्व करता है। दो राज्यों को उच्च या निम्न, सकारात्मक या गैर-सकारात्मक, सेट या रीसेट के रूप में दर्शाया जा सकता है जो अंततः बाइनरी है। उच्च 1 और निम्न 0 है और इसलिए डिजिटल प्रौद्योगिकी को 0 और 1 की श्रृंखला के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक उदाहरण 011010 है जिसमें प्रत्येक शब्द एक व्यक्तिगत स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है। इस प्रकार, हार्डवेयर में यह लैचिंग प्रक्रिया कुछ घटकों जैसे कुंडी या फ्लिप-फ्लॉप, मल्टीप्लेक्सर, डेमूलिप्लेक्सर, एनकोडर, डिकोडर्स और आदि को सामूहिक रूप से अनुक्रमिक तर्क सर्किट के रूप में कहा जाता है ।

इसलिए, हम फ्लिप-फ्लॉप के बारे में चर्चा करने जा रहे हैं, जिसे लैच भी कहा जाता है । कुंडी को दो स्थिर अवस्थाओं के रूप में बिस्टेबल मल्टीविब्रेटर के रूप में भी समझा जा सकता है। आम तौर पर, ये कुंडी सर्किट या तो सक्रिय-उच्च या सक्रिय-कम हो सकते हैं और उन्हें क्रमशः उच्च या कम संकेतों द्वारा ट्रिगर किया जा सकता है।

फ्लिप-फ्लॉप के सामान्य प्रकार हैं,

1. RS फ्लिप-फ्लॉप (RESET-SET)
2. डी फ्लिप-फ्लॉप (डेटा)
3. जेके फ्लिप-फ्लॉप (जैक-किल्बी)
4. टी फ्लिप-फ्लॉप (टॉगल)

उपरोक्त प्रकारों में से केवल जेके और डी फ्लिप-फ्लॉप एकीकृत आईसी फॉर्म में उपलब्ध हैं और अधिकांश अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यहां इस लेख में हम डी प्रकार फ्लिप फ्लॉप के बारे में चर्चा करेंगे ।

डी फ्लिप-फ्लॉप:

डी फ्लिप-फ्लॉप का उपयोग मेमोरी स्टोरेज तत्वों और डेटा प्रोसेसर के एक भाग के रूप में भी किया जाता है। D फ्लिप-फ्लॉप NAND गेट का उपयोग करके या NOR गेट के साथ बनाया जा सकता है। इसकी बहुमुखी प्रतिभा के कारण वे आईसी पैकेज के रूप में उपलब्ध हैं। डी फ्लिप-फ्लॉप के प्रमुख अनुप्रयोग विशिष्ट अंतराल पर डेटा को एक बफर, नमूना के रूप में, टाइमिंग सर्किट में देरी का परिचय देते हैं। D फ्लिप-फ्लॉप JK फ्लिप-फ्लॉप की तुलना में वायरिंग कनेक्शन के मामले में सरल है। यहाँ हम D फ्लिप फ्लॉप के प्रदर्शन के लिए NAND गेट्स का उपयोग कर रहे हैं ।

जब भी घड़ी का संकेत कम होता है, तो इनपुट कभी भी आउटपुट स्थिति को प्रभावित नहीं करता है । सक्रिय होने के लिए इनपुट के लिए घड़ी ऊंची होनी चाहिए। इस प्रकार, डी फ्लिप-फ्लॉप एक नियंत्रित द्वि-स्थिर कुंडी है जहां घड़ी संकेत नियंत्रण संकेत है। फिर से, यह सकारात्मक बढ़त के ट्रिगर D फ्लिप फ्लॉप में विभाजित हो जाता है और नकारात्मक किनारे D फ्लिप-फ्लॉप हो जाता है । इस प्रकार, आउटपुट में दो स्थिर राज्य हैं जो इनपुट के आधार पर नीचे चर्चा की गई हैं।

डी फ्लिप-फ्लॉप की सत्य तालिका:

घड़ी	इनपुट	आउटपुट
घ	क्यू	क्यू '
कम	एक्स	०	1
उच्च	०	०	1
उच्च	1	1	०

डी (डेटा) डी फ्लिप-फ्लॉप के लिए इनपुट स्थिति है। क्यू और क्यू 'फ्लिप-फ्लॉप के आउटपुट राज्यों का प्रतिनिधित्व करता है। तालिका के अनुसार, इनपुट के आधार पर आउटपुट अपनी स्थिति बदलता है। लेकिन, विचार करने वाली महत्वपूर्ण बात यह है कि यह केवल घड़ी संकेत की उपस्थिति में हो सकता है। यह, अकेले मानार्थ इनपुट के लिए SR फ्लिप-फ्लॉप की तरह काम करता है।

तर्क फाटकों का उपयोग करते हुए डी फ्लिप-फ्लॉप का प्रतिनिधित्व:

इनपुट	आउटपुट
इनपुट 1	इनपुट 2	आउटपुट 3
०	०	1
०	1	1
1	०	1
1	1	०

इस प्रकार, NAND गेट सत्य तालिका की तुलना और D फ्लिप-फ्लॉप सत्य तालिका में दिए गए इनपुट को लागू करने से आउटपुट का विश्लेषण किया जा सकता है। उपरोक्त अवस्था का विश्लेषण तीन अवस्था संरचना के रूप में करते हुए पिछले अवस्था (क्यू ') को 0 माना जाता है

जब D = 1 और CLOCK = HIGH

आउटपुट: Q = 1, Q '= 0. वर्किंग सही है।

PRESET और CLEAR:

D फ्लिप फ्लॉप में PRESET और CLEAR नाम के दो अन्य इनपुट हैं। CLEAR पिन के लिए एक उच्च संकेत Q आउटपुट को रीसेट करेगा जो कि 0. है। इसी तरह PRESET पिन के लिए एक उच्च संकेत सेट करने के लिए Q आउटपुट बना देगा। 1. इसलिए नाम ही पिन के विवरण की व्याख्या करता है।

घड़ी	इनपुट	आउटपुट
पूर्व निर्धारित	स्पष्ट	घ	क्यू	क्यू '
एक्स	उच्च	कम	एक्स	1	०
एक्स	कम	उच्च	एक्स	०	1
एक्स	उच्च	उच्च	एक्स	1	1
उच्च	कम	कम	०	०	1
उच्च	कम	कम	1	1	०

आईसी पैकेज:

यहां इस्तेमाल किया जाने वाला आईसी HEF4013BP (डुअल डी-टाइप फ्लिप-फ्लॉप) है। यह एक 14 पिन पैकेज है जिसमें 2 व्यक्तिगत डी फ्लिप-फ्लॉप हैं। नीचे पिन आरेख और पिंस का संगत विवरण नीचे दिया गया है।

पिन	पिन विवरण
क्यू	ट्रू आउटपुट
क्यू '	तारीफ उत्पादन
सीपी	क्लॉक इनपुट
सीडी	स्पष्ट-प्रत्यक्ष इनपुट
घ	डेटा इनपुट
एसडी	PRESET- डायरेक्ट इनपुट
वी। एस.एस.	भूमि
वी डीडी	वोल्टेज आपूर्ति

आवश्यक घटक:

1. आईसी HEF4013BP (दोहरी डी फ्लिप-फ्लॉप) - 1No।
2. LM7805 - 1No।
3. टैक्टाइल स्विच - 4No।
4. 9 वी बैटरी - 1No।
5. एलईडी (हरा - 1; लाल - 1)
6. प्रतिरोध (1kors - 4; 220k (-2)
7. ब्रेड बोर्ड
8. तारों को जोड़ना

डी फ्लिप-फ्लॉप सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:

यहाँ हमने D फ्लिप फ्लॉप सर्किट के प्रदर्शन के लिए IC HEF4013BP का उपयोग किया है , जिसमें दो D प्रकार फ्लिप फ्लॉप हैं। IC HEF4013BP पावर सोर्स V _DD 0 से लेकर 18V तक है और डेटा डेटशीट में उपलब्ध है। नीचे स्नैपशॉट दिखाता है। चूंकि हमने आउटपुट पर एलईडी का उपयोग किया है, इसलिए स्रोत 5 वी तक सीमित हो गया है।

हमने एलईडी वोल्टेज को सीमित करने के लिए एक LM7805 नियामक का उपयोग किया है।

डी फ्लिप-फ्लॉप का व्यावहारिक प्रदर्शन:

बटन डी (डेटा), पीआर (प्रीसेट), सीएल (क्लियर) डी फ्लिप-फ्लॉप के लिए इनपुट हैं। दो एल ई डी क्यू और क्यू 'फ्लिप-फ्लॉप के उत्पादन की स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं। 9 वी बैटरी वोल्टेज नियामक LM7805 के इनपुट के रूप में कार्य करती है। इसलिए, विनियमित 5V आउटपुट का उपयोग IC में Vcc और पिन सप्लाई के रूप में किया जाता है। इस प्रकार, डी पर अलग इनपुट के लिए इसी आउटपुट को एलईडी क्यू और क्यू 'के माध्यम से देखा जा सकता है।

पिन CLK, सीएल, डी और पीआर सामान्य रूप से प्रारंभिक अवस्था में नीचे खींच रहे हैं जैसा कि नीचे दिखाया । इसलिए, डिफ़ॉल्ट इनपुट स्थिति सभी पिनों में कम होगी। इस प्रकार, सत्य तालिका के अनुसार प्रारंभिक अवस्था ऊपर दी गई है। क्यू = 1, क्यू '= 0।

नीचे हमने ब्रेडबोर्ड पर बने डी फ्लिप फ्लॉप सर्किट का उपयोग करके डी टाइप फ्लिप-फ्लॉप के विभिन्न राज्यों का वर्णन किया है ।

राज्य 1:

घड़ी - कम; डी - 0; पीआर - 0; सीएल - 1; क्यू - 0; क्यू '- १

राज्य के लिए 1 इनपुट लाल नेतृत्व वाली चमक का संकेत करता है कि क्यू 'उच्च है और हरे रंग का नेतृत्व क्यू दिखाता है कि कैसे कम है। जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है जब CLEAR को हाई पर सेट किया गया है, Q 0 पर रीसेट है और ऊपर देखा जा सकता है।

राज्य 2:

घड़ी - कम; डी - 0; पीआर - 1; सीएल - 0; क्यू - 1; क्यू '- ०

राज्य के 2 इनपुटों के लिए GREEN के नेतृत्व में चमक का संकेत है कि Q उच्च है और RED एलईडी दिखाता है Q 'कम है। जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है जब PRESET हाई पर सेट है, क्यू 1 पर सेट है और ऊपर देखा जा सकता है।

राज्य 3: घड़ी - कम; डी - 0; पीआर - 1; सीएल - 1; क्यू - 1; क्यू '- १

राज्य 3 इनपुट के लिए लाल और GREEN एलईडी चमक को इंगित करता है कि क्यू और क्यू 'शुरू में उच्च है। जब पीआर और सीएल को बटन जारी करने पर खींचा जाता है, तो स्थिति स्पष्ट हो जाती है।

राज्य 4: घड़ी - उच्च; डी - 0; पीआर - 0; सीएल - 0; क्यू - 0; क्यू '- १

राज्य 4 इनपुट के लिए RED के नेतृत्व वाली चमक का संकेत करता है कि Q 'उच्च है और GREEN एलईडी शो Q को कम दिखाता है। यह अवस्था स्थिर है और अगली घड़ी और इनपुट तक वहीं रहती है । चूँकि CLOCK LOW to HIGH एज ट्रिगर है, CLOCK बटन दबाने से पहले D इनपुट बटन को दबाया जाना चाहिए।

राज्य 5: घड़ी - उच्च; डी - 1; पीआर - 0; सीएल - 0; क्यू - 1; क्यू '- ०

राज्य के 5 इनपुटों के लिए GREEN के नेतृत्व में चमक का संकेत है कि Q उच्च है और RED का नेतृत्व Q को कम दिखाता है। यह अवस्था भी स्थिर है और अगली घड़ी और इनपुट तक वहीं रहती है । चूँकि CLOCK LOW to HIGH एज ट्रिगर है, CLOCK बटन दबाने से पहले D इनपुट बटन को दबाया जाना चाहिए।