Phân tích flip flop là gì
Công nghệ khoa học ngày càng phát triển, nhu cầu về điều khiển của con người ngày càng tăng cao. Flip flop và chốt latch là yếu tố xây dựng cơ bản của hệ thống thiết bị điện tử kỹ thuật số. Chúng được ứng dụng khá phổ biến trong các máy móc như: máy tính, truyền thông và nhiều loại khác của hệ thống điều khiển.
Khái niệm
Flip Flop có thể được hiểu là chốt trong kỹ thuật điện tử. Chúng là mạch có khả năng lật lại trạng thái ngõ ra tùy theo sự tác động thích hợp của ngõ vào. Đây là điều được coi là có ý nghĩa quan trọng trong việc lưu trữ dữ liệu trong mạch và xuất dữ liệu khi cần thiết.
Với chức năng là thực hiện xử lý trạng thái của tín hiệu một hoặc nhiều ngõ vào và sẽ cho kết quả ở ngõ ra. Đây là các yếu tố cơ bản trong một logic tuần tự.
Nguyên lý hoạt động
Với chức năng xử lý tín hiệu đầu vào và làm 1 bit nhớ trạng thái cho kết quả đầu ra. Tương ứng là đầu vào Qp và Qp +1.
Một chốt Sr tạo ra từ 2 cổng NOR.
Nhu cầu sử dụng điều khiển dẫn đến chế ra flip flop có thể có nhiều đầu vào và các cách thức tác động của ngõ lên kết quả sẽ khác nhau.
Ngõ vào dữ liệu D (data): Trị logic hay còn gọi là trạng thái chính cần chốt.
Ngõ vào điều khiển không đồng bộ: Khi ngõ vào điều khiển này ở mức tích cực (active) thì flip flop sẽ hoạt động theo cách được cài đặt sẵn.
Ngõ vào clock hay nhịp đồng bộ CLK: Có ở các chốt cần hoạt động đồng bộ. Chúng thực hiện chức năng chính của nó khi thời điểm sườn xung clock dịch chuyển từ 0 lên mức cao hơn.
Khi sử dụng chốt cần chú ý để tránh xung đột do các ngõ điều khiển gây ra bất định kết quả. Có thể hiểu đơn giản như phải thiết kế timing đúng và các ngõ điều khiển không dùng đến thì phải nối vào nơi có mức logic không tích cực.
Chuyển đổi Flip Flop
Flip Flop RS sang Flip Flop JK
J và K đây là hai ngõ vào bên ngoài cho S và R. Với S và R là đầu ra của mạch tổ hợp sẽ được minh họa như sơ đồ sau đây.
Bảng sự thật dưới đây sẽ thể hiện trạng thái hiện tại được ký hiệu bằng Qp và Qp +1 sẽ là trạng thái tiếp theo. Chúng sẽ thu được khi kích xung cho ngõ vào J và K.
Đối với hau ngõ vào J và K, ta sẽ có 8 tổ hợp có thể sở hữu. Đối với mỗi một tổ hợp của J, K và Qp thì sẽ có các trạng thái Qp +1 tương ứng với nó. Sau giá trị Qp thì các giá trị tiếp theo đạt được bằng cách kích xung FF và JK thì sẽ nhận được giá trị Qp. Bảng sự thật sẽ biểu diễn tương ứng các giá trị của S và R cần thiết với các giá trị Qp +1 từ Qp của nó. Đó là các giá trị S và R được yêu cầu để thay đổi trạng thái của flip-flop Qp sang Qp +1.
Flip Flop JK sang Flip Flop RS
Cũng tương tự như quá trinh chuyển đổi ở trên. Thì đây là quá trình chuyển đổi ngược lại của 2 dạng Flip-Flop. Như sơ đồ sau đây thể hiện, J và K sẽ là đầu ra của mạch tổ hợp. Do đó, các giá trị của J và K phải được lấy theo S, R và Qp tương ứng.
Một bảng sự thật bao gồm S, R, Qp và Qp +1, J, K. Đối với hai đầu vào R và S tạo ra 8 tổ hợp. Với mỗi tổ hợp tương ứng thì các đầu ra Qp +1 được tìm thấy.
Khi R= 1 và S =1 thì mạch không được phép lật. Do đó, các kết quả đầu ra được coi là không hợp lệ và các giá trị J và K sẽ không cần quan tâm.
Flip Flop RS sang Flip Flop D
Tương ứng như hình vẽ thì S và R sẽ là đầu vào của flip flop và D là đầu vào bên ngoài.
Flip Flop D sang Flip Flop RS
Với dạng chuyển đổi này thì đầu vào thực tế của flip flop sẽ là S và R là đầu vào bên ngoài. Tạo ra 8 tổ hợp có thể có được từ các đầu vào bên ngoài S, R và Qp.
Ngoài ra khi S =1 và R =1 là không hợp lệ và các giá trị của Qp+1 và D là các giá trị không cần quan tâm. Sau đây là sơ đồ logic hiển thị chuyển đổi từ D sang SR và bìa karnaugh.
Flip Flop JK sang Flip Flop T
J và K là các đầu vào thực tế của flip-flop Và T làm đầu vào bên ngoài để chuyển đổi. Chúng tạo ra 4 tổ hợp giữa T và Qp. J và K sẽ được thể hiện qua T và Qp.
Bảng chuyển đổi, bìa karnaugh và sơ đồ logic:
Flip Flop JK sang Flip Flop D
Ở đây D sẽ là đầu vào bên ngoài và J, K là đầu vào thực tế. 4 tổ hợp có thể tạo ra từ J và K thể hiện dưới dạng D và Qp. Bảng sự thật, bìa K cho J và K theo D và Qp cùng sơ đồ logic.
Flip Flop D sang Flip Flop JK
Trong chuyển đổi này, D sẽ là đầu vào thực tế cho Flip Flop và J, K là đầu vào bên ngoài.
J, K tạo ra 8 tổ hợp có thể có với Qp. Các tổ hợp sẽ được thể hiện trong bản sự thật bên dưới với D được thể hiện dưới dạng J, K và Qp.
Trên đây là các thông tin cơ bản về Flip- flop mà Điện Lạnh Minh Bảo cung cấp cho quý khách hàng. Hi vọng bài viết sẽ giúp ích được cho bạn hơn trong quá trình sử dụng. Nếu có bất kỳ thắc mắc hay cần tư vấn. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi ngay hôm nay để nhận được tư vấn sớm nhất nhé. Click tại đây.