- जेके फ्लिप-फ्लॉप:
- आवश्यक घटक:
- जेके फ्लिप-फ्लॉप सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:
- जेके फ्लिप-फ्लॉप का व्यावहारिक प्रदर्शन और कार्य:
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,
- RS फ्लिप-फ्लॉप (RESET-SET)
- डी फ्लिप-फ्लॉप (डेटा)
- जेके फ्लिप-फ्लॉप (जैक-किल्बी)
- 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। यहाँ इस लेख में हम JK Flip Flop के बारे में चर्चा करेंगे ।
जेके फ्लिप-फ्लॉप:
जेके फ्लिप-फ्लॉप नाम को टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स के आविष्कारक जैक किल्बी से लिया गया है। इसकी बहुमुखी प्रतिभा के कारण वे आईसी पैकेज के रूप में उपलब्ध हैं। जेके फ्लिप-फ्लॉप के प्रमुख एप्लिकेशन शिफ्ट रजिस्टर, स्टोरेज रजिस्टर, काउंटर और कंट्रोल सर्किट हैं। डी टाइप फ्लिप-फ्लॉप के साधारण वायरिंग के बावजूद, जेके फ्लिप-फ्लॉप में एक टॉगल प्रकृति है। यह एक अतिरिक्त लाभ रहा है। इसलिए वे ज्यादातर काउंटर और PWM पीढ़ी आदि में उपयोग किए जाते हैं, यहाँ हम JK 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, जेके फ्लिप-फ्लॉप एक नियंत्रित द्वि-स्थिर कुंडी है जहां घड़ी संकेत नियंत्रण संकेत है। इस प्रकार, आउटपुट में दो स्थिर राज्य हैं जो इनपुट के आधार पर नीचे चर्चा की गई हैं।
JK Flip Flop की सत्य तालिका:
घड़ी |
इनपुट |
आउटपुट |
|||
रीसेट |
जे |
क |
क्यू |
क्यू ' |
|
एक्स |
कम |
एक्स |
एक्स |
० |
1 |
उच्च |
उच्च |
० |
० |
कोई परिवर्तन नहीं होता है |
|
उच्च |
उच्च |
० |
1 |
० |
1 |
उच्च |
उच्च |
1 |
० |
1 |
० |
उच्च |
उच्च |
1 |
1 |
टॉगल |
|
कम |
उच्च |
एक्स |
एक्स |
कोई परिवर्तन नहीं होता है |
|
उच्च |
उच्च |
एक्स |
एक्स |
कोई परिवर्तन नहीं होता है |
|
उच्च |
उच्च |
एक्स |
एक्स |
कोई परिवर्तन नहीं होता है |
जे (जैक) और के (किलबी) जेके फ्लिप-फ्लॉप के लिए इनपुट स्टेट हैं। 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, मानार्थ इनपुटों के लिए SR फ्लिप-फ्लॉप की तरह काम करता है और लाभ यह है कि इसमें टॉगलिंग फ़ंक्शन होता है।
तर्क गेट्स का उपयोग करते हुए जेके फ्लिप-फ्लॉप का प्रतिनिधित्व:
इस प्रकार, तीन इनपुट और दो इनपुट एनएएनडी गेट सत्य तालिका की तुलना और जेके फ्लिप-फ्लॉप सच्चाई तालिका में दिए गए इनपुट को लागू करने से आउटपुट का विश्लेषण किया जा सकता है। उपरोक्त अवस्था का विश्लेषण दो अवस्था संरचना के रूप में करते हुए पिछली अवस्था (Q ') को 0 माना जाता है
जब J = 1, K = 0 और CLOCK = HIGH
आउटपुट: Q = 1, Q '= 0. वर्किंग सही है।
रीसेट:
RESET पिन को सक्रिय हाई होना है। RESET पिन पर LOW पर सभी पिन निष्क्रिय हो जाएंगे। इसलिए, इस पिन को हमेशा ऊपर खींचा जाता है और केवल जरूरत पड़ने पर नीचे खींचा जा सकता है।
आईसी पैकेज:
क्यू |
ट्रू आउटपुट |
क्यू ' |
तारीफ उत्पादन |
घड़ी |
क्लॉक इनपुट |
जे |
डेटा इनपुट 1 |
क |
डेटा इनपुट 2 |
रीसेट |
डायरेक्ट रिसेट (कम सक्रिय) |
GND |
भूमि |
वी सी सी |
वोल्टेज आपूर्ति |
IC का उपयोग MC74HC73A (दोहरी JK- प्रकार फ्लिप-रिस के साथ फ्लिप) है। यह एक 14 पिन पैकेज है जिसमें 2 व्यक्तिगत जेके फ्लिप-फ्लॉप अंदर हैं। ऊपर पिन आरेख और पिंस का संगत विवरण है।
आवश्यक घटक:
- IC MC74HC73A (दोहरी JK फ्लिप-फ्लॉप) - 1No।
- LM7805 - 1No।
- स्पर्शक स्विच - 4No।
- 9 वी बैटरी - 1No।
- एलईडी (हरा - 1; लाल - 1)
- प्रतिरोध (1kors - 4; 220k (-2)
- ब्रेड बोर्ड
- तारों को जोड़ना
जेके फ्लिप-फ्लॉप सर्किट आरेख और स्पष्टीकरण:
IC पॉवर सोर्स V DD 0 से + 7V तक होता है और डेटा डेटशीट में उपलब्ध होता है। नीचे स्नैपशॉट दिखाता है। इसके अलावा हमने आउटपुट पर एलईडी का उपयोग किया है, आपूर्ति वोल्टेज और डीसी आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए स्रोत को 5 वी तक सीमित किया गया है।
हमने एलईडी वोल्टेज को सीमित करने के लिए एक LM7805 नियामक का उपयोग किया है।
जेके फ्लिप-फ्लॉप का व्यावहारिक प्रदर्शन और कार्य:
बटन J (Data1), K (Data2), R (रीसेट), CLK (क्लॉक) JK 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 जम्मू, कश्मीर, CLK सामान्य रूप से नीचे खींच लिया जाता है और पिन आर खिंचाई है । इसलिए, R को छोड़कर सभी पिनों में डिफ़ॉल्ट इनपुट स्थिति कम होगी जो सामान्य ऑपरेशन की स्थिति है। इस प्रकार, सत्य तालिका के अनुसार प्रारंभिक अवस्था ऊपर दी गई है। क्यू = 1, क्यू '= 0 । उपयोग किए गए एल ई डी वर्तमान 220Ohm रोकनेवाला का उपयोग करते हुए सीमित हैं।
नोट: चूँकि CLOW उच्च से कम है, जिसके कारण ट्रिगर बटन, दोनों इनपुट बटन को दबाया जाना चाहिए और CLOCK बटन को जारी करने तक रोक कर रखना चाहिए।
नीचे हमने IC MC74HC73A के साथ ब्रेडबोर्ड सर्किट का उपयोग करके जेके फ्लिप-फ्लॉप के विभिन्न राज्यों का वर्णन किया है । एक प्रदर्शन वीडियो भी नीचे दिया गया है:
राज्य 1:
घड़ी- उच्च; जे - 0; के - 1; आर - 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। कार्य को सत्य तालिका के साथ सत्यापित किया जा सकता है।
नोट: R पहले से ही खींचा हुआ है इसलिए इसे बनाने के लिए बटन को दबाने की कोई आवश्यकता नहीं है।
स्टेट 2: क्लॉक-हाई; जे - 1; के - 0; आर - 1; 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। सत्य तालिका के साथ इसे सत्यापित किया जा सकता है।
राज्य 3: घड़ी- उच्च; जे - 1; के - 1; आर - 1; क्यू / क्यू '- दो राज्यों के बीच टॉगल करें
राज्य 3 इनपुट के लिए RED और GREEN प्रत्येक घड़ी पल्स (उच्च से कम बढ़त) के लिए वैकल्पिक रूप से चमकता है जो टॉगल करने की क्रिया को दर्शाता है। पिछले राज्य से दूसरे राज्य में आउटपुट टॉगल करता है और यह प्रक्रिया प्रत्येक घड़ी पल्स के लिए जारी रहती है।
J = K = 1 के साथ पहली घड़ी पल्स के लिए
J = K = 1 के साथ दूसरी घड़ी पल्स के लिए
राज्य 4: घड़ी-कम; जे - 0; के - 0; आर - 0; क्यू - 0; क्यू '- १
नोट: आर पहले से ही खींचा हुआ है इसलिए हमें इसे 0 बनाने के लिए बटन दबाना होगा।
स्टेट 4 आउटपुट दिखाता है कि इनपुट परिवर्तन इस स्थिति के तहत प्रभावित नहीं करते हैं। आउटपुट RED ने चमक को दर्शाया है कि Q 'उच्च है और GREEN का नेतृत्व Q को कम दिखाता है। यह स्थिति स्थिर है और अगली घड़ी तक इनपुट रहता है और हाई पल्स के रूप में RESET के साथ इनपुट लागू होता है।
राज्य 5: शेष राज्य कोई परिवर्तन वाले राज्य नहीं हैं, जिसके दौरान उत्पादन पिछले उत्पादन राज्य के समान होगा। परिवर्तन आउटपुट राज्यों को प्रभावित नहीं करते हैं, आप ऊपर सत्य तालिका से सत्यापित कर सकते हैं।
नीचे दिए गए वीडियो में पूर्ण काम करने वाले और सभी राज्यों का प्रदर्शन किया गया है ।