تم اختراع مصطلح flip-flop (FF) في عام 1918 من قبل الفيزيائيين البريطانيين FW Jordan و William Eccles. تم تسميته بدائرة الزناد Eccles Jordan ويتضمن عنصرين نشطين. تم استخدام تصميم FF في كمبيوتر فك الشفرة البريطاني Colossus عام 1943. كانت الإصدارات الترانزستور من هذه الدوائر شائعة في أجهزة الكمبيوتر ، حتى بعد نظرة عامة على دوائر متكاملة ، على الرغم من أن FFs المصنوعة من البوابات المنطقية شائعة الآن أيضًا. عُرفت الدائرة الأولى بالتخبط بشكل مختلف باسم الهزازات المتعددة أو دوائر الزناد.
FF هو عنصر دائرة حيث لا يعتمد o / p على المدخلات الحالية فحسب ، بل يعتمد أيضًا على المدخلات السابقة و o / ps. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين دارة التقليب والمزلاج في أن FF يتضمن إشارة ساعة ، بينما لا يتضمن المزلاج إشارة على مدار الساعة. في الأساس ، هناك أربعة أنواع من المزالج و FFs وهي: T و D و SR و JK. الاختلافات الرئيسية بين هذه الأنواع من FFs والمزالج هي عدد المدخلات التي لديهم وكيف يغيرون الحالات. هناك اختلافات مختلفة لكل نوع من أنواع FFs والمزالج التي يمكن أن تزيد من عملياتها. يرجى اتباع الرابط أدناه لمعرفة المزيد عن أنواع مختلفة من تحويل الوجه بالتخبط
ما هي حلبة فليب فلوب؟
يمكن تصميم دائرة الوجه بالتخبط باستخدام بوابات المنطق، بوابات منطقية مثل بوابتين NAND و NOR. يتكون كل قلب فليب من مدخلين ومخرجين ، وهما الضبط وإعادة الضبط ، Q و Q '. هذا النوع من الوجه يتخبط على أنه SR flip flop أو SR latch.
يشمل FF حالتين موضحتين في الشكل التالي. عندما Q = 1 and Q '= 0 فإنه يكون في الحالة المحددة. عندما تكون Q = 0 و Q '= 1 ، فإنها تكون في حالة واضحة. تعد مخرجات FF Q و Q 'مكملة لبعضها البعض ويتم ذكرها على أنها مخرجات عادية ومكملة على التوالي. تعتبر الحالة الثنائية للقلابة هي قيمة الإخراج العادية.
عندما يتم تطبيق الإدخال 1 على flip flop ، يذهب كل من مخرجات FF إلى 0 ، لذا فإن كلا من o / p 's مكملان لبعضهما البعض. في التشغيل المنتظم ، يجب إهمال هذا المرض عن طريق التأكد من عدم تطبيقه على كلا المدخلات في نفس الوقت.
أنواع الشبشب
يتم تصنيف دوائر Flip Flop إلى أربعة أنواع بناءً على استخدامها ، وهي D-Flip Flop و T- Flip Flop و SR- Flip Flop و JK- Flip Flop.
SR- فليب فلوب
صُمم SR-flip flop ببوابتين و بوابتين و NOR فليب فليب. تظل o / ps للبوابتين AND عند 0 طالما أن نبضة CLK تساوي 0 ، بغض النظر عن قيم S و R i / p. عندما تكون نبضة CLK 1 ، تسمح المعلومات من المدخلات S و R عبر FF الأساسي. عندما تكون S = R = 1 ، فإن جذور حدوث نبضة الساعة تذهب إلى 0. عند فصل نبضة CLK ، تكون حالة FF غير مذكورة.
ريال فليب فلوب
D الوجه بالتخبط
تبسيط SR flip flop ليس سوى D flip-flop الذي يظهر في الشكل. ينتقل مدخل D-flip flop مباشرة إلى المدخل S ويذهب مكمله إلى i / p R. يتم أخذ عينات D-input طوال وجود نبضة CLK. إذا كانت 1 ، فسيتم تبديل FF إلى الحالة المحددة. إذا كانت تساوي 0 ، فإن FF يتحول إلى حالة واضحة.
D الوجه بالتخبط
جي كي فليب فلوب
JK-FF هو تبسيط لتقليب SR-flip. تتصرف مدخلات J و K flip flops مثل المدخلات S & R. عندما يتم تطبيق الإدخال 1 على كل من المدخلات J و K ، ثم يتحول FF إلى حالته التكميلية. الشكل من هذا الوجه هو مبين أدناه. يمكن تصميم JK FF بطريقة تجعل o / p Q هو ANDed بـ P و. يتم إجراء هذا الإجراء بحيث يتم مسح FF أثناء نبضة CLK فقط إذا كان الإخراج سابقًا 1. وبنفس الطريقة ، يكون الإخراج AND مع J & CP بحيث يتم مسح FF أثناء نبضة CLK فقط هو Q 'كان سابقا 1.
جي كي فليب فلوب
- عندما يكون J = K = 0 ، لا يكون لـ CLK أي تأثير على o / p ويكون o / p لـ FF مشابهًا لقيمته السابقة. هذا لأنه عندما تكون كل من J & K تساوي 0 ، فإن o / p لبوابة AND الخاصة بهم تصبح 0.
- عندما تكون J = 0 ، K = 1 ، فإن o / p للبوابة AND يساوي J يصبح 0 أي ، S = 0 و R = 1 ، وبالتالي يصبح Q '0. هذا الشرط سيغير FF. هذا يدل على حالة إعادة تعيين FF.
تي فليب فلوب
إن T-flip flop أو toggle flip flop هو نسخة واحدة من i / p من JK-flip flop. يعمل هذا FF على النحو التالي: عندما يكون إدخال T هو '0' بحيث يجعل 'T' الحالة التالية التي تشبه الحالة الحالية. هذا يعني أنه عندما يكون إدخال T-FF هو 0 ، فإن الحالة الحالية والحالة التالية ستكون 0. ومع ذلك ، إذا كان i / p من T هو 1 ، فإن الحالة الحالية معكوسة إلى الحالة التالية. هذا يعني أنه عندما تكون T = 1 ، فإن الحالة الحالية = 0 والحالة التالية = 1)
تي فليب فلوب
تطبيقات فليب فلوب
يتضمن تطبيق دائرة التقليب بشكل أساسي في مفتاح إزالة الارتداد ، وتخزين البيانات ، ونقل البيانات ، والمزلاج ، والسجلات ، والعدادات ، وقسم التردد ، والذاكرة ، وما إلى ذلك ، تمت مناقشة بعضها أدناه.
السجلات
سجل عبارة عن مجموعة من شبشب تستخدم لتخزين مجموعة من البتات. على سبيل المثال ، إذا كنت تريد تخزين N بت من الكلمات ، فأنت بحاجة إلى عدد N من FFS. يمكن لـ AFF تخزين بت واحد فقط من البيانات (0 أو 1). يتم استخدام عدد من FFs عند تخزين عدد بتات البيانات. السجل عبارة عن مجموعة من FFs تُستخدم لتخزين البيانات الثنائية. سعة تخزين البيانات في السجل عبارة عن مجموعة من أجزاء البيانات الرقمية التي يمكن الاحتفاظ بها. يمكن تعريف تحميل السجل على أنه إعداد أو إعادة تعيين FFs المنفصلة ، أي إعطاء البيانات في السجل حتى تتواصل حالة FF مع أجزاء البيانات المراد تخزينها.
قد يكون تحميل البيانات تسلسليًا أو متوازيًا. في التحميل التسلسلي ، يتم نقل البيانات إلى السجل في شكل تسلسلي (أي بتة واحدة في كل مرة) ، ولكن في التحميل الموازي ، يتم إرسال البيانات إلى السجل في شكل متوازي مما يعني ، جميع FFs في حالاتهم الجديدة في نفس الوقت. يتطلب الإدخال الموازي أن يكون الوصول إلى عناصر التحكم SET أو RESET لكل FF.
ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي)
تستخدم ذاكرة الوصول العشوائي في أجهزة الكمبيوتر وأنظمة معالجة المعلومات الرقمية أنظمة التحكم من الضروري تخزين البيانات الرقمية واستعادة البيانات على النحو المفضل. يمكن استخدام FFS لإنشاء ذكريات يمكن تخزين المعلومات فيها لأي فترة زمنية مطلوبة ثم تسليمها عند الحاجة.
المعلومات المخزنة في ذاكرة القراءة والكتابة المبنية من أجهزة أشباه الموصلات التي ستفقد إذا تم فصل الطاقة ، يقال أن هذه الذاكرة غير مستقرة. لكن ذاكرة القراءة فقط غير متقلبة. ذاكرة الوصول العشوائي هي الذاكرة يمكن استخدام مواقع ذاكرتهم بشكل مباشر وفوري. على النقيض من ذلك ، للوصول إلى موقع ذاكرة على شريط مغناطيسي ، يلزم لف الشريط أو فكه والانتقال عبر سلسلة من العناوين قبل الوصول إلى العنوان المفضل. لذلك ، يسمى الشريط بذاكرة الوصول التسلسلي.
لذلك ، هذا كل شيء عن فليب فليب ودائرة فليب فليب وأنواع فليب فليب وتطبيقات. نأمل أن يكون لديك فهم أفضل لهذا المفهوم. علاوة على ذلك ، فإن أي استفسارات بخصوص هذا المفهوم أو مشاريع كهربائية وإلكترونية ، يرجى تقديم اقتراحاتكم القيمة في قسم التعليقات أدناه. هنا سؤال لك ، ما هي الوظيفة الرئيسية للشباشب في الإلكترونيات الرقمية؟
