ชิปลอจิก ตอนที่ 9. ทริกเกอร์ JK

เรื่องราวเกี่ยวกับทริกเกอร์ JK และการทดลองง่ายๆเพื่อศึกษางานของเขา

ในส่วนก่อนหน้าของบทความทริกเกอร์เช่น RS และ D ถูกอธิบายเรื่องนี้จะไม่สมบูรณ์หากคุณไม่ได้พูดถึง ทริกเกอร์ Jk. รวมไปถึง ทริกเกอร์ D มันมีลอจิกอินพุตขั้นสูง ในซีรี่ส์ 155 นี่คือชิป K155TV1 ที่ผลิตในแพ็คเกจ DIP-14 pinout ของมันหรือตามที่พวกเขาพูดตอนนี้ pinout (จาก PIN ภาษาอังกฤษ - pin) แสดงในรูปที่ 1a แอนะล็อกต่างประเทศ SN7472N, SN7472J

หากข้อสรุปใด ๆ ที่ไม่ได้ใช้ในรูปแบบเฉพาะก็เป็นที่ยอมรับโดยสมบูรณ์ที่จะไม่แสดงดังแสดงในรูปที่ 1b

รายละเอียดและวัตถุประสงค์ของการสรุป

ไก K155TV1 มีเอาท์พุทโดยตรงและผกผัน ในรูปเหล่านี้คือข้อสรุป 8 และ 6 ตามลำดับจุดประสงค์ของพวกเขาเป็นเช่นเดียวกับทริกเกอร์ที่พิจารณาก่อนหน้านี้ของประเภท D และ RS การออกผกผันเริ่มต้นในวงกลมเล็ก ๆ

สำหรับอินพุต R และ S ไกจะทำงานเหมือนง่าย ทริกเกอร์ RS. ระดับการทำงานของอินพุตเหล่านี้อยู่ในระดับต่ำซึ่งจะแสดงเป็นวงกลมที่ฐานของเทอร์มินัล เช่นเดียวกับ D - ทริกเกอร์อินพุตเหล่านี้มีความสำคัญ: การปรากฏตัวและการถือระดับต่ำในหนึ่งในพวกเขาห้ามส่วนที่เหลือของอินพุตและชีพจรเชิงลบสั้น ๆ จะถ่ายโอนทริกเกอร์ไปยังสถานะที่สอดคล้องกันจนกว่าชีพจรต่อไปที่อินพุต C

อินพุต C ถูกโอเวอร์คล็อก เมื่อทริกเกอร์ทำงานในโหมดการนับมันจะเล่นบทบาทของข้อมูลอย่างใดอย่างหนึ่ง - มันอยู่ในนั้นอย่างแม่นยำว่าการนับพัลส์มาถึง ในโหมดของการรับและจัดเก็บข้อมูลมันทำหน้าที่เป็นนาฬิกาวัตถุประสงค์ของมันคล้ายกับอินพุตที่คล้ายกันของทริกเกอร์ D แต่ตรรกะของการดำเนินการค่อนข้างแตกต่างกันและถูกกำหนดโดยสถานะของอินพุต JK

รูปที่ 1 pinout ของชิป K155TV1

J และ K เป็นอินพุตควบคุมทริกเกอร์ พวกเขาจะรวมกันตามโครงการ 3I ซึ่งบ่งชี้โดยสัญลักษณ์ & - ตรรกะ I. บนสัญลักษณ์กราฟิกค่อนข้างบ่อยอินพุตเหล่านี้เพียงแค่เชื่อมต่อกันในวงจรปรากฎว่ามันมีหนึ่ง J และ K อินพุตหนึ่ง ซีรีย์ชิปบางตัวก็มีทริกเกอร์ของ JK พวกมันก็เรียกว่า TB1 แต่ต่างจากซีรีย์ 155 พวกเขามีอินพุต J และ K หนึ่งตัว ตรรกะของการทำงานกับอินพุตเหล่านี้เหมือนกับ K155TV1 แต่คุณไม่จำเป็นต้องรวบรวมสัญญาณลอจิกระดับสูง 3 สัญญาณเข้าด้วยกัน ตัวอย่างของวงจรขนาดเล็กดังกล่าวสามารถให้บริการได้เช่น K176TV1, K561TV1, K1564TV1

เรียนรู้ตรรกะของทริกเกอร์ JK

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้งานทริกเกอร์ JK คุณต้องเปิดใช้งานเช่นเดียวกับในบทความก่อนหน้าบน breadboard และส่งสัญญาณอินพุตด้วยตนเอง แน่นอนคุณต้องยอมรับว่าคุณสามารถจดจำคู่มือการเรียนการสอนด้วยตนเองเกี่ยวกับการเล่นหีบเพลงกีตาร์หรือปุ่ม แต่โดยไม่ต้องหยิบเครื่องดนตรีขึ้นมาคุณจะไม่ได้เรียนรู้ที่จะเล่น ในกรณีของวงจรขนาดเล็ก: จนกว่าคุณจะทำการทดลองที่ง่ายที่สุดมันจะยากที่จะเข้าใจความหมายของงาน

ในฐานะที่เป็นสัญญาณอินพุตเช่นเดียวกับเมื่อศึกษาทริกเกอร์ D เราจะใช้จัมเปอร์สายเชื่อมต่อกับสายสามัญ

วงจรสำหรับทดสอบ JK trigger K155TV1 แสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2 ทดสอบ JK trigger K155TV1

แรงดันของแหล่งจ่ายจะถูกส่งตามปกติไปยังข้อสรุปที่ 14 และ 7 ของ microcircuit ซึ่งถูกระบุไว้ในแผนภาพในรูปแบบของตัวนำที่มีลูกศร

สำหรับการตรวจสอบสถานะของทริกเกอร์ที่มองเห็นได้อย่างชัดเจนด้วยการเชื่อมต่อไฟ LED โดยตรงและผกผัน ตัวบ่งชี้เดียวกันเชื่อมต่อกับอินพุต C ไฟ LED เรืองแสงบ่งชี้ว่ามีระดับหน่วยโลจิคัล (2.4 ... 5V) ที่เอาต์พุตนี้ ที่อินพุต C ระดับสัญญาณเอาท์พุตของเครื่องกำเนิดสัญญาณพัลส์ที่เชื่อมต่อกับอินพุต C จะถูกแสดงแน่นอนสถานะของอินพุตและเอาต์พุตที่ความถี่ต่ำเช่นนี้ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะสังเกตด้วยโวลต์มิเตอร์ธรรมดา

การดำเนินการทริกเกอร์ JK บน RS - อินพุต

แม้ว่าวงจรจะง่ายมากก่อนที่จะเปิดตามปกติคุณควรตรวจสอบหาข้อผิดพลาดลัดวงจรและตัวแบ่ง: แม้เพียงแค่การเปิดเครื่องในทิศทางตรงกันข้ามก็สามารถทำให้วงจรไมโครใช้งานไม่ได้ กฎนี้ควรถูกจดจำและนำไปใช้ในทุกกรณีแม้ว่าจะเป็นเพียงวงจรไฟฟ้าที่ไม่มีอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ดังนั้นเปิดใช้งาน เมื่อคุณเปิดเครื่องครั้งแรกไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งที่เอาต์พุตจะต้องติดสว่างซึ่งไม่เป็นที่รู้จัก นี่คือสาเหตุชั่วคราวเมื่อเปิด ตอนนี้เราจะใช้ระดับตรรกะต่ำโดยใช้จัมเปอร์สายข้างต้นสลับกับอินพุต R และ S ในกรณีนี้ไฟ LED ที่เอาต์พุตควรสลับสลับกันเพื่อระบุสถานะของทริกเกอร์ โหมดการทำงานนี้เรียกว่าแบบอะซิงโครนัสโดยไม่ต้องใช้สัญญาณแฟลชเพิ่มเติม (เปิดใช้งานนาฬิกา)

ไม่จำเป็นต้องใช้พร้อมกันในระดับต่ำโดยตรงกับอินพุต R และ S: สถานะนี้ถือว่าเป็นสิ่งต้องห้ามสำหรับทริกเกอร์ แม้ว่ามันจะไม่นำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในรูปแบบของเอาท์พุทของไมโครเซอร์กิตสถานะของผลลัพธ์ในกรณีนี้จะไม่เป็นที่รู้จักซึ่งไม่สอดคล้องกับตรรกะของทริกเกอร์ หากทุกอย่างเรียบร้อยแล้วคุณสามารถไปที่การทดลองเพื่อศึกษาการทำงานของทริกเกอร์ของอินพุต JK

จะเกิดอะไรขึ้นถ้าลวดต่ำถูกนำไปใช้กับอินพุตของ JK ด้วยลวดจัมเปอร์? ไม่มีอะไรเลย: ทริกเกอร์จะเก็บสถานะก่อนหน้าซึ่งจะมองเห็นได้ด้วยการเรืองแสงของตัวบ่งชี้ เพื่อให้อินพุตเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อสถานะของทริกเกอร์จำเป็นต้องใช้พัลส์กับอินพุต C จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าวงจรที่แสดงในรูปที่ 3 เพื่อประกอบมันจำเป็นต้องมีชิป K155LA3 เพิ่มเติม อัตราการเกิดซ้ำของพัลส์และระยะเวลาควรเป็นเช่นนั้น

รูปที่ 3 เครื่องกำเนิดสัญญาณนาฬิกา

การดำเนินการทริกเกอร์ JK ในโหมดการนับ

หากมีการเชื่อมต่ออินพุต JK ดังแสดงในรูปที่ 2 กจากนั้นทริกเกอร์จะทำงานในโหมดการนับ: สถานะของทริกเกอร์จะเปลี่ยนไปตามแต่ละพัลส์อินพุต ตัวต้านทาน R4 จะแสดงในแผนภาพที่มีเส้นประ - คุณไม่สามารถใส่ได้เพราะอินพุตที่ไม่ได้เชื่อมต่อยังคงอยู่ในสถานะของหน่วยโลจิคัล วัตถุประสงค์หลักของตัวต้านทานนี้คือเพื่อป้องกันการรบกวนผ่านอินพุตของ JK

แผนภาพเวลาของไกไก JK แสดงในรูปที่ 2 ขและมันคล้ายกับไดอะแกรมที่คล้ายกันสำหรับทริกเกอร์ D ความแตกต่างที่สำคัญคือสถานะของทริกเกอร์จะไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากความแตกต่างในระดับบวกที่อินพุต C แต่เป็นค่าลบ - เมื่อระดับของอินพุตพัลส์เปลี่ยนจากระดับสูงเป็นต่ำ

มันง่ายที่จะเห็นว่าความถี่ของพัลส์ที่เอาต์พุตของทริกเกอร์นั้นต่ำกว่าความถี่ของพัลส์อินพุตสองเท่า ดังนั้นทริกเกอร์ในโหมดการนับมักใช้เป็นตัวหารความถี่สอง ทริกเกอร์สองตัวที่รวมอยู่ในซีรีส์จะแบ่งความถี่ออกเป็นสี่ส่วนและทริกเกอร์สามตัวจะถูกแบ่งออกเป็นแปดแล้วตามด้วยกำลัง 2

หากต้องการตัวหารความถี่ที่มีค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งคี่จะต้องใช้ทริกเกอร์หลายตัวพร้อมกับการตอบกลับ แต่จะมีการกล่าวถึงในส่วนถัดไปของบทความเรื่องตัวนับและตัวนับชีพจร

จากข้างต้นเราสามารถสรุปได้: หากอินพุต JK พร้อมกันในสถานะของหน่วยโลจิคัล (ระดับสูง) ทริกเกอร์จะทำงานในโหมดการนับ ซึ่งหมายความว่าสำหรับความแตกต่างในแต่ละระดับลบที่อินพุต C สถานะทริกเกอร์จะเปลี่ยนไปในทางตรงกันข้าม

การทำงานของทริกเกอร์ในอินพุตของ JK

จะเกิดอะไรขึ้นหากมีระดับศูนย์ตรรกะที่อินพุต JK ในการตรวจสอบสิ่งนี้ก็เพียงพอที่จะเชื่อมต่ออย่างน้อยหนึ่งอินพุต JK (จำได้ว่า K155TV1 มีอินพุต 3 J และ 3 K รวมกับวงจร 3I) กับสายสามัญ แต่คุณสามารถเชื่อมต่อกับสายทั่วไปและอินพุททั้งหมดของ JK นี่ไม่ได้มีหลักการอะไรแล้ว จากตัวบ่งชี้ LED เราจะเห็นว่าสัญญาณนาฬิกากำลังมาและสถานะการกระตุ้นจะไม่เปลี่ยนแปลงในสถานะที่ตรรกะเป็นศูนย์ในอินพุต J และ K JK - ทริกเกอร์อยู่ในโหมดการจัดเก็บข้อมูล

มันยังคงต้องพิจารณาสองกรณี กรณีที่หนึ่งคือเมื่ออินพุต J สูงและอินพุต K ต่ำ ในสถานการณ์นี้ทริกเกอร์ที่อินพุต C ถูกตั้งค่าเป็นสถานะเดียว - ตัวบ่งชี้ HL3 เชื่อมต่อกับเอาท์พุทโดยตรงของทริกเกอร์สว่างขึ้น แน่นอนว่า HL2 ได้รับการชำระคืน

หากสถานะของอินพุต JK ไม่เปลี่ยนแปลงในอนาคตชีพจรแต่ละตัวที่อินพุต C จะมีแนวโน้มที่จะตั้งค่าทริกเกอร์ให้อยู่ในสถานะเดียวแม้ว่ามันจะมีอยู่แล้วก็ตาม ในกรณีนี้พวกเขาบอกว่าที่อินพุต C สถานะทริกเกอร์ก่อนหน้าในกรณีนี้ได้รับการยืนยันอย่างง่ายดาย

กรณีที่สองคือเมื่ออินพุต J เป็นศูนย์และอินพุต K เป็นหนึ่ง ในสถานะนี้ที่อินพุต JK ชีพจรแรกที่อินพุต C ทริกเกอร์จะถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ (รีเซ็ต) - ตัวบ่งชี้ HL3 จะปิดและ HL2 จะเปิดขึ้น หากสถานะของอินพุต JK ไม่เปลี่ยนแปลงดังนั้นอินพุต C จะยืนยันสถานะดังที่อธิบายไว้ข้างต้นเฉพาะเวลานี้เป็นศูนย์

ดังนั้นเพื่อให้ง่ายต่อการจดจำสรุป: สองหน่วยที่อินพุตของ JK เป็นโหมดการนับ เป็นที่เข้าใจกันว่าเงื่อนไข 3I เป็นจริงสำหรับอินพุต JK: อันหนึ่งต่อทั้งสามอินพุต J และอีกอันในอินพุตทั้งสามเค

ศูนย์สองตัวบนอินพุต JK - โหมดที่เก็บข้อมูล: พัลส์ที่อินพุต C ของสถานะทริกเกอร์ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ เพื่อให้ได้สถานะดังกล่าวก็เพียงพอแล้วที่อินพุต J อย่างน้อยหนึ่งตัวและอย่างน้อยหนึ่งอินพุต K มีระดับศูนย์ตรรกะ

ในกรณีที่ทั้งสาม J - อินพุทสูงทริกเกอร์จะถูกตั้งค่าเป็นสถานะเดียว ในเวลาเดียวกันอย่างน้อยหนึ่งในสามอินพุตของ K จะต้องมีระดับต่ำ

ในการรีเซ็ตทริกเกอร์จะต้องมีศูนย์อยู่ที่อินพุตอย่างน้อยหนึ่งตัว J และต้องมีอินพุตหนึ่งตัวในอินพุตทั้งสามตัว K

ทุกสิ่งที่เขียนข้างต้นสามารถพบได้ในตารางความจริงสำหรับทริกเกอร์ K155TV1 ซึ่งแสดงในรูปที่ 4

รูปที่ 4 ตารางความจริงสำหรับชิป K155TV1

ทริกเกอร์ประเภทต่าง ๆ ยังใช้เป็นองค์ประกอบของอุปกรณ์การนับหรือเคาน์เตอร์ง่าย ๆ เช่นเดียวกับชีพจร shapers จะกล่าวถึงในส่วนถัดไปของบทความเรื่องวงจรตรรกะ

ความต่อเนื่องของบทความ: ชิปลอจิก ตอนที่ 10 วิธีกำจัดการสะท้อนกลับของผู้ติดต่อ

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ -คู่มือเริ่มต้นสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR