na 2024/09/11 428

74LS76 Dvojni JK Flip-Flop

Dvojni JK Flip-Flop 74LS76 je majhna, a široko uporabljena elektronska komponenta v digitalnih vezjih.Pogosto se uporablja v sistemih, ki morajo upravljati z vklopljenimi in izklopnimi stanji in časovnim razporedom.Ta čip vsebuje dva JK flip-flops, ki sta vezja, ki lahko zadržijo in nadzorujejo en bit podatkov (A 0 ali 1).V tem priročniku bomo podrobno pogledali, kako deluje 74LS76, njegovo postavitev pin in kako se uporablja v različnih vrstah elektronike, kot so pulti in pomnilniške enote.Na koncu boste imeli jasno razumevanje, kako se ta čip prilega različnim digitalnim projektom in kako pomaga nadzirati pretok podatkov.

Katalog

Slika 1: 74LS76 Dvojni JK Flip-Flop Chip

Kaj je 74LS76?

74LS76 je majhen elektronski čip, ki vsebuje dva JK flip-flops.Flip-Flop je vrsta digitalnega vezja, ki lahko preklopi med dvema stanjem, kar pomeni, da lahko shrani en bit podatkov (bodisi 0 ali 1).Flip-flops so uporabni v mnogih digitalnih sistemih, saj pomagajo nadzorovati in si zapomniti informacije.74LS76 se pogosto uporablja v sistemih, kjer je pomembno za upravljanje binarnih (vklopnih/izklopnih) stanj, še posebej, če čas nadzira signal ure.

Vhodi in izhodi

Vsak od obeh JK flip-flops v 74LS76 ima več vhodov (signalov, ki jih dajete), ki nadzorujejo, kako deluje: J, K, urni impulz (CP), neposredni niz (S) in neposredno jasno (R).Ti vhodi omogočajo, da čip obravnava številne različne naloge v digitalnih sistemih.

J in k vhodi -Ti vhodi se odločijo, kaj bo naredil flip-flop, ko bo dobil signal ure.Vhod J naredi flip-flop "nabor", kar pomeni, da se bo vklopil (ali pa na 1).K vhod K to naredi "ponastavitev", kar pomeni, da se bo izklopil (ali šel na 0).Če sta J in K vklopljena (1), se bo Flip-Flop preklopil na nasprotno stanje-če je bil vklopljen, se bo izklopil in če bo izklopljen, se bo vklopil.

Vhod ure (CP) - Vhodni vhod nadzoruje, ko flip-flop pogleda vhode J in K in se odloči, ali bo spremenil svoje stanje.V 74LS76 lahko flip-flop spremeni svoje stanje, ko se signal ure bodisi dvigne (od nizke do visoke) ali pa se spusti (od visoke do nizke), odvisno od nastavitve.Zaradi tega je čip dober za delo s časom v digitalnih sistemih.

Neposredni niz in neposredno jasno (r) - Ti vhodi omogočajo, da flip-flop neposredno nastavi svoj izhod, ne da bi čakali na uro.Prednastavljeni vhod naredi flip-flop takoj vklopljen (1), medtem ko jasen (r) vhod izklopi (0).Ti kontrolniki so koristni za hitro ponastavitev ali zagon sistema, ne da bi potrebovali signal ure, da bi sprožili spremembe.

Konfiguracija pin 74ls76

Slika 2: PIN konfiguracija 74LS76

74LS76 je priljubljeno integrirano vezje, ki vsebuje dva JK flip-flops, vsak s posebnimi zatiči za nadzor njegovega delovanja.Spodaj je preprosta razlaga, kaj počne vsak od 16 zatičev na tem čipu.

• Pin 1 (1 CLK): Ta pin je vhod ure za prvi flip-flop.Ko se signal, povezan s tem zatičem, spremeni z visokega do nizkega, sproži spremembo stanja flip-flop.

• Pin 2 (1 pred '): To je prednastavljeni zatič za prvi flip-flop.Če je ta zatič aktiviran (nastavi nizko), prisili, da je izhod flip-flopa postal visok.

• Pin 3 (1 CLR '): To je jasen zatič za prvi flip-flop.Ko se ta zatič aktivira (nastavi nizko), ponastavi izhod flip-flopa, zaradi česar je nizka.

• Pin 4 (1J): To je vhod J za prvi flip-flop.Deluje z vhodom K (Pin 16), da ugotovi, kako se med urnim ciklom obnaša flip-flop.

• Pin 5 (VCC): Tu je priključen napajanje.Običajno čip potrebuje 5-voltno oskrbo pravilno.

• Pin 6 (2 CLK): Ta zatič je vhod ure za drugi flip-flop, ki deluje na enak način kot Pin 1 za prvi flip-flop.Signal, ki sega od visoke do nizke, sproži spremembo stanja v drugem flip-flopu.

• Pin 7 (2 pred '): Ta zatič nastavi izhod drugega flip-flopa na visok, ko je aktiviran (nastavi nizko).

• Pin 8 (2 CLR '): To je jasen zatič za drugi flip-flop.Ko je aktiviran (nastavi nizko), ponastavi izhod na nizko.

• Pin 9 (2J): J vhod za drugi flip-flop.Tako kot vhod J za prvi flip-flop, tudi to deluje skupaj z vhodom K za nadzor vedenja flip-flopa med ciklom ure.

• Pin 10 (2q '): To je obrnjen (nasproten) izhod drugega flip-flopa.Daje nasprotno vrednost običajnega izhoda.

• Pin 11 (2q): To je redni izhod drugega flip-flopa.Spreminja stanje glede na signal ure in vrednosti vhodov J in K.

• Pin 12 (2 k): To je vhod K za drugi flip-flop.Skupaj z vhodom J (Pin 9) določa, kaj se zgodi s flip-flopom med urnim ciklom.

• Pin 13 (GND): Ta zatič se poveže z ozemljitvijo, kar zagotavlja referenčno napetost za vezje.

• Pin 14 (1q '): To je obrnjen (nasproten) izhod za prvi flip-flop.Zagotavlja nasprotno vrednost običajnega izhoda.

• Pin 15 (1q): To je redni izhod za prvi flip-flop.Spreminja se na podlagi signala ure in vhodih J in K.

• Pin 16 (1k): To je vhod K za prvi flip-flop, ki deluje z vhodom J (pin 4) za nadzor vedenja flip-flopa med ciklom ure.

Značilnosti in specifikacije 74LS76

74LS76 je priljubljeno integrirano vezje (IC), ki se uporablja v številnih digitalnih sistemih, ker združuje hitrost in nizko porabo energije.Je del družine 74LS, ki je znana po zanesljivih zmogljivosti v logičnih vezjih.Oglejmo si natančneje nekaj glavnih značilnosti in specifikacij 74LS76 in zakaj dobro deluje v različnih vrstah vezij.

Delovna napetost

74LS76 dobro deluje z napetostnim območjem od 2 voltov do 6 voltov.Ta razpon mu omogoča delovanje v različnih sistemih, zlasti tistih, ki delujejo na nizki ali srednji moči.Številni digitalni sistemi, vključno z mikrokontrolerji in drugimi podobnimi vezji, v tem območju uporabljajo napetosti, tako da se 74LS76 lahko enostavno prilega v te sisteme.

Ravni vhodne napetosti

Obstajata dve pomembni napetostni točki, ki pomagata 74LS76 odločiti, ali je signal visok ali nizek:

Najmanjša vhodna napetost na visoki ravni: Da bi 74LS76 prebrali signal kot visoko, mora biti napetost vsaj 2 volta.To pomeni, da bo IC prepoznal visok signal le, če je napetost na tej ravni ali višji, in zagotavlja, da pravilno bere signale, tudi če se v napetosti rahlo spremenijo.

Največja vhodna napetost na nizki ravni: Če je napetost 0,8 voltov ali manj, 74LS76 odčita signal kot nizko.To pomaga IC povedati razliko med nizkim in visokim signalom, tudi če ima sistem majhne napetostne razlike.

Te napetostne ravni zagotavljajo, da lahko 74LS76 pravilno razume signale, ki jih prejme, kar je koristno v vezjih, kjer se lahko vhodne napetosti nekoliko spreminjajo.IC je zanesljiv za ravnanje z digitalnimi signali in delo z drugimi deli sistema.

Območje obratovanja

74LS76 lahko deluje v širokem razponu temperatur, od hladnega do -55 ° C do vroče kot 125 ° C.To omogoča, da se uporablja v sistemih, ki so lahko izpostavljeni ekstremni vročini ali mrazu, kot so zunanja oprema ali stroji, ki ustvarjajo veliko toplote.Ne glede na temperaturo lahko 74LS76 deluje brez težav, zaradi česar je dobra izbira za težka okolja, kjer so temperaturne spremembe pogoste.

Vrste paketov

74LS76 je na voljo v različnih možnostih embalaže, vključno s PDIP (plastični dvojni paket), GDIP (stekleni dvojni paket) in PDSO (plastični majhen obris).Ti različni paketi naredijo 74LS76 prilagodljive za različne namene.PDIP je enostaven za ravnanje in se pogosto uporablja v zgodnjih fazah gradnje vezja, saj se dobro prilega z kruhom.PDSO je na drugi strani bolj kompakten in se uporablja v manjših napravah, kjer je prostor omejen.Zaradi teh možnosti embalaže se 74LS76 lahko uporablja v različnih vrstah elektronskih projektov in modelov.

Kako deluje 74LS76 JK Flip-Flop?

Slika 3: Čas flip-flop JK

74LS76 vsebuje dva ločena JK flip-flops, vsak pa deluje na podlagi svojih vhodnih signalov.Izhod flip-flopa, označen kot Q, nadzoruje kombinacija J, K in urnega signala.JK Flip-Flop se lahko spomni svojega trenutnega stanja ali ga spremeni, odvisno od vhodov.Oglejmo si natančneje, kako deluje.

JK FLUP-FLOP FUNKCIJA

Slika 4: Tabela resnice JK flip-Flop

JK Flip-Flop spremeni svoj izhod na podlagi vrednosti J in K v trenutku, ko se zgodi utrip.Signal ure deluje kot sprožilec.Tukaj se zgodi z različnimi kombinacijami J in K:

Ko je j = 0 in k = 0: izhod ostane enak.Z drugimi besedami, Q se ne spremeni in ima vrednost, ki jo je že imel pred utripom.

Ko je J = 0 in K = 1: izhod postane nizek, kar pomeni, da je Q nastavljen na 0. To se imenuje "Ponastavitev", kjer flip-flop prisili izhod na 0.

Ko je j = 1 in k = 0: izhod postane visok, kar pomeni, da je Q nastavljen na 1. To se imenuje "Set", kjer flip-flop prisili izhod na 1.

Ko je J = 1 in K = 1: izhodna preklopi v nasprotno stanje.To pomeni, da če je bil Q prej 1, bo postal 0, in če bo 0, bo postal 1. Ta postopek se imenuje preklopljen in je še posebej uporaben pri ustvarjanju števcev.

Primer: 3-bitni oblikovalec števca

Slika 5: 3-bitni števec z uporabo 74LS76

Ena pogosta uporaba 74LS76 JK Flip-Flop je v izdelavi števcev.V 3-bitnem števcu so trije za drugim povezani trije JK flip-flops in vsak flip-flop predstavlja en delček binarne številke.

V tej nastavitvi se prvi flip-flop preklopi vsakič, ko se utrip ure zgodi.Drugi flip-flop spremeni svoje stanje, kadar se prvi flip-flop preklopi z visokega na nizko.Tretji flip-flop se spremeni, ko se drugi preklopi in tako naprej.Tako se trije prelivi štejejo od 000 do 111 v binarni, kar predstavlja številke 0 do 7 v decimalki.

Za zagotovitev, da se v pravem času spreminjajo stanja flip-flops, se pogosto dodajo vrata in vrata.Ta vrata pomagajo nadzirati čas, ko se spreminjajo flip-flops, pri čemer zagotavlja, da postopek štetja nemoteno deluje.Ko flip-flops ustvarijo binarni izhod, se lahko prikaže.Na primer, dekoder BCD-to-7 segmenta, kot je 74LS48, lahko binarno številko pretvori v format, ki se lahko prikaže na 7-segmentnem zaslonu.

Aplikacije 74LS76

Slika 6: 74LS76 v pomnilniškem vezju

74LS76 je koristno integrirano vezje JK Flip-Flop (IC), ki se pogosto uporablja v različnih vrstah digitalnih vezij.Njegova glavna naloga je shranjevati binarne podatke (0 in 1S) in držati svoje stanje, dokler nov vhod ne spremeni tega stanja.Spodaj je nekaj glavnih načinov, kako se 74LS76 uporablja v digitalnih sistemih:

Registri za premike

V digitalnih vezjih se prestavni registri uporabljajo za premikanje podatkov iz enega kraja v drugega v določenem vrstnem redu, običajno po en bit naenkrat.74LS76 je dober za to opravilo, saj lahko nastavitev JK Flip-Flop hrani vsak košček podatkov in ga premakne, ko je podan signal ure.Ta sposobnost je uporabna v napravah, ki morajo pretvoriti podatke iz vzporedne oblike (številne bite hkrati) v serijsko obliko (en bit naenkrat) ali obratno.Na primer, v digitalnih komunikacijskih sistemih je treba podatke pogosto poslati v zaporedje, 74LS76 pa pomaga pri tej nalogi s pravilno premikanjem bitov skozi vezje.

Pomnilnik in kontrolni registri

74LS76 se pogosto uporablja v računalnikih in mikroprocesorjih kot del pomnilniških in kontrolnih registrov.Ti registri delujejo kot začasna območja zadrževanja za podatke, s katerimi trenutno dela procesor.Kontrolni registri vsebujejo informacije, ki procesorju povedo, kako deluje ali kaj storiti naprej, medtem ko pomnilnik shranjuje podatke, ki se izračunajo ali obdelujejo.Tukaj dobro deluje 74LS76, ker njegova zasnova flip-flop omogoča, da podatke shrani na stabilen način, dokler jih procesor ne potrebuje.

Števci

74LS76 se običajno uporablja tudi v števcih, ki so naprave, ki štejejo stvari, kot je število impulzov iz urnega signala ali število dogodkov, ki se sčasoma dogajajo.Števci se uporabljajo za ustvarjanje naprav, ki upravljajo s časom, merjenje frekvenc ali sledenje, kolikokrat se nekaj zgodi.74LS76 Flip-Flop spremeni svoje stanje z vsakim utripom, ki mu omogoča, da šteje navzgor ali navzdol, odvisno od tega, kako je povezan v vezju.

Zaklepke

V nekaterih situacijah je treba držati določen podatek, dokler nov ukaz ali signal ne pove vezju, naj ga spremeni.Tu je 74LS76 priročen v zaklepnih vezjih.Zaklepni vezje drži podatke podatkov, dokler ga vhod ne pove, naj se spremeni.Ta funkcija je uporabna v sistemih, ki morajo ohraniti izhod, na primer pri držanju pomnilniških naslovov ali upravljanju začasnih podatkovnih medpomnilnikov v komunikacijskih sistemih.

Vezja EEPROM

74LS76 se lahko uporablja tudi v vezjih z EEPROM (električno izbrisan pomnilnik za branje), ki so pomnilniški čipi, ki jih je mogoče zapisati in izbrisati električno.Medtem ko 74LS76 ne shranjuje sam, pomaga pri upravljanju signalov, ki nadzorujejo pretok podatkov v EEPROM in iz njega.Struktura flip-flop v 74LS76 pomaga spremljati pomembne kontrolne signale in zagotavlja ustrezen čas za branje ali pisanje podatkov, kar pomaga EEPROM pravilno delovati.

Enakovredne ICS in alternative

Če 74LS76 ni na voljo, lahko za isto delo lahko uporabite druga integrirana vezja.Nekateri pogosto uporabljeni enakovredni ICS vključujejo 74LS73, MC74HC73A in SN7476.Ti ICS imajo podobne funkcije in jih je mogoče pogosto uporabiti namesto 74LS76.Drugi alternativni čipi JK Flip-Flop, kot sta 74LS107 in 4027B, lahko v večini vezja služijo tudi istemu namenu.Medtem ko imajo te alternative lahko rahle razlike v delu, na primer, da potrebujejo več ali manj moči ali tečejo z različnimi hitrostmi, jih je na splošno mogoče zamenjati, ne da bi povzročili težave za vezje.

Zaključek

74LS76 je uporaben JK Flip-Flop čip, ki pomaga shraniti in nadzorovati podatke v digitalnih vezjih.Njegova dva preliv, skupaj z različnimi vhodnimi in izhodnimi kontrolami, omogočata učinkovito ravnanje z binarnimi podatki in učinkovito delo s časovnimi signali.Zaradi tega je pogosta izbira za naloge, kot so štetje, shranjevanje pomnilnika in prestavljanje podatkov iz enega kraja v drugega.Če spoznate svoje Pin povezave in kako deluje, si lahko ogledate, kako se 74LS76 prilega širokemu paletu elektronskih projektov.Ne glede na to, ali gradite števec, upravljate pomnilnik ali obdelate signale, vam lahko ta čip pomaga na učinkovit in zanesljiv način.

Pogosto zastavljena vprašanja [FAQ]

1. Katere so ključne lastnosti in funkcije 74LS76 Dual JK Flip-Flop?

74LS76 je majhen čip, ki ima v notranjosti dva ločena JK flops.Ti flops lahko shranijo in spremenijo binarne podatke (bodisi 0 ali 1).Glavne značilnosti vključujejo vhode z oznako J in K, vhod ure ter posebne prednastavitvene in jasne funkcije.Reagira na spremembe v signalu ure, kar pomeni, da se spremeni, ko se signal ure premakne z nizke do visoke ali visoke do nizke.Uporablja se za shranjevanje podatkov, prelistavanje med dvema državama in štetje v digitalnih vezjih.

2. Kako vhod ure vpliva na delovanje 74LS76 JK Flip-Flop?

Krmiljenje vhoda ure, ko bo flip-flop preveril vhode J in K, da se odloči, ali naj spremeni svoje stanje.Flip-flop se bo spremenil le v natančnem trenutku, ko se signal ure dvigne ali pade.Če ni spreminjanja urnega signala, se flip-flop drži v trenutnem stanju.Torej, vnos ure je tisto, kar sproži ali "aktivira" flip-flop, da opravi svoje delo ob pravem času.

3. Kakšne so konfiguracije zatiča in njihove vloge v dvojnem flip-flopu 74LS76?

74LS76 ima 16 zatičev, pri čemer ima vsak flip-flop znotraj čipa svoj nabor vhodov in izhodov.J in K zatiči se odločijo, kako se bo obnašal flip-flop (nastavil ali ponastavil).Ura (CLK) PIN sproži spremembo stanja.Prednastavljeni (pre) in jasni (CLR) zatiči prisilijo izhod v 1 (vklopljeno) ali 0 (izklopljeno) takoj, ne da bi čakali na signal ure.Izhodi so Q in Q ', kjer je Q' ravno nasprotno od Q. Obstajajo tudi zatiči za povezovanje moči (VCC) in ozemljitve (GND).

4. Kako lahko 74LS76 uporabljamo pri oblikovanju števcev in digitalnih vezij?

74LS76 se pogosto uporablja za izdelavo števcev s povezovanjem več kot en flip-flop zapored.Izhod enega flip-flopa lahko sproži naslednjo, kar jim omogoča, da štejejo v binarni, kar pomeni, da gredo skozi zaporedje 0 in 1.Funkcija preklopa Flip-Flop, ki se zgodi, ko sta J in K nastavljena na visoko, je zelo koristna za digitalna vezja, ki morajo na organiziran način šteti ali preklopiti stanja, kot so frekvenčni delilniki ali sistemi, ki spremljajo vrstni red korakov.

5. Kakšne so skupne aplikacije in alternative za 74LS76 JK Flip-Flop?

74LS76 se uporablja v napravah, kot so pomnilnik, frekvenčni delilniki, binarni števci in prestavni registri.To so vsa orodja, ki delujejo z binarnimi podatki, štetje ali premikanje bitov.Če 74LS76 ni na voljo, obstajajo tudi drugi čipi, kot so 74LS73, 74LS107 in SN7476, ki lahko opravijo isto delo.Imajo podobne lastnosti, vendar lahko uporabljajo nekoliko drugačne količine moči ali se na signale odzovejo na nekoliko drugačen način.