Flip flop

Download Flip   flop

Post on 15-Nov-2014

4.542 views

Category:

Technology

18 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

<ul><li> 1. T.C. MLL ETM BAKANLIIBLM TEKNOLOJLERFLP-FLOP523EO0026 Ankara, 2011</li></ul><p> 2. Bu modl, mesleki ve teknik eitim okul/kurumlarnda uygulanan ereveretim Programlarnda yer alan yeterlikleri kazandrmaya ynelik olarakrencilere rehberlik etmek amacyla hazrlanm bireysel renmemateryalidir. Mill Eitim Bakanlnca cretsiz olarak verilmitir. PARA LE SATILMAZ. 3. NDEKLERAIKLAMALAR ....................................................................................................................iiGR ....................................................................................................................................... 1RENME FAALYET1 .................................................................................................... 3 1.1. Osilatr.......................................................................................................................... 31.1.1. Osilatr eitleri.................................................................................................... 4 1.2. Multivibratrler........................................................................................................... 131.2.1. Multivibratr eitleri ......................................................................................... 13 1.3. Entegre Zamanlama Devreleri .................................................................................... 181.3.1. Monostable (Tek kararl) alma ....................................................................... 201.3.2. Astable (Kararsz) alma.................................................................................. 22 UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 27 LME VE DEERLENDRME .................................................................................... 37RENME FAALYET2 .................................................................................................. 412. FLIP- FLOPLAR................................................................................................................ 41 2.1. Flip Flop zellikleri.................................................................................................... 42 2.2. Flip-Floplarn Tetiklenmesi ve Tetikleme eitleri.................................................... 43 2.3. Flip-Flop eitleri ....................................................................................................... 462.3.1. RS Flip-Flop ........................................................................................................ 462.3.2. JK Flip-Flop......................................................................................................... 512.3.3. T(Toggle) Flip Flop ............................................................................................. 522.3.4. D Flip Flop........................................................................................................... 542.3.5. Preset/Clear Girili Flip Floplar........................................................................... 55 2.4. Flip-Floplar ile Devre Tasarm .................................................................................. 582.4.1. Flip-Floplarla Devre Tasarm Aamalar............................................................ 592.4.2. Flip-Floplarla Tasarm rnekleri......................................................................... 70 UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 76 LME VE DEERLENDRME .................................................................................... 78MODL DEERLENDRME .............................................................................................. 80CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 84NERLEN KAYNAKLAR.................................................................................................. 85KAYNAKA ......................................................................................................................... 86 i 4. AIKLAMALARAIKLAMALARKOD523EO0026ALAN Biliim TeknolojileriDAL/MESLEK Bilgisayar Teknik ServisiMODLN ADIFlip-Flop Bilgisayar kartlar zerinde kullanlan tmleik devrelerin alma mantn, bu tip elemanlarn montaj ve demontaj ilemlerini, dijital elektroniin nemli bir parasn oluturanMODLN TANIMI Flip-Flop devrelerinin yapsn, zelliklerini, almasn, kullanmn ve bu entegrelerle yaplacak lojik devre tasarmn anlatan renme materyalidir.SRE 40/32N KOULYETERLK Flip - floplar ile alma yapmak Genel AmaBu modl ile gerekli ortam salandnda, bilgisayar kartlar zerinde kullanlan tmleik devrelerin alma mantn bilerek gerektiinde bu tip elemanlarn montaj ve demontaj ilemlerini gerekletirebileceksiniz. Ayrca bilgisayar ile kontrol edilen bir takm devreler yaplmas gerektiinde bu tip devre uygulamalarn gerekletirebilecek bilgi ve beceriyeMODLN AMACI sahip olabileceksiniz. Amalar 1. 555 entegresini kullanarak ihtiya duyduunuz osilatr devresini kurabilecek ve de istediiniz saat sinyalini ihtiya duyulan devrelerde kullanabileceksiniz. 2. Flip-Flop elemanlar ile istediiniz tip mantk devresini oluturabileceksiniz.Atlye ortam, lojik entegre kataloglar, elektronik devre elemanlar kataloglar, lojik entegreler (flip-flop entegreleri),ETM RETM uygulamalarda gerekli elektronik devre elemanlar (diren,ORTAMLARI VE kondansatr, LED vb.), bredbord, g kayna, balant araDONANIMLARI gereleri (krokodil, banana jak vb.), voltmetre, osilaskop, el takm aletleri ve lehimleme malzemeleri gereklidir.Her renim faaliyeti sonrasnda o faliyetle ilgili lme ve deerlendirmesorular ile kendikendiniziLME VE deerlendireceksiniz.DEERLENDRME Her modl sonunda, kazandnz bilgi ve becerileri belirlemek amacyla, retmeniniz tarafndan hazrlanacak lme aracyla deerlendirileceksiniz.ii 5. GRGRSevgili renci,Bu modl sonunda edineceiniz bilgi ve beceriler ile dijital elektroniin temelelemanlar olan flip-floplar, flip floplarla devre tasarmnn nasl yapldn osilatrdevreleri ve eitleri ile multivibratr devrelerini reneceksiniz. Dijital elektronik, birok uygulama sahas ile elektronik endstrisinin vazgeilmezunsurlarndan biri olmutur. Kolay anlalabilir ve renilebilir olmas, devre tasarmnnkolay ve esnek olmas, farkl tasarm ve dizaynlarla ayn ilemleri yapabilen birok devretasarlanabilmesi dijital elektronii cazip klan zelliklerdir. Flip-floplar lojik devre tasarmnda lojik kaplar gibi ska kullanlan elemanlardandr.Flip-floplarla devre tasarmn rendiinizde, karnza kabilecek birok probleme areolabilecek zmler rettiinizi greceksiniz. rnein hrsz alarm devresi, otomatik alandevreler, sayclar gibi birok devreyi flip-floplarla tasarlayabilirsiniz. Lojik kaplar ve flip-floplar legonun birer paralar gibidir. Deiik ekillerde birletirerek ok deiik vekullanl devreler gerekletirebilirsiniz.Dijital elektronik her zaman, deien dnyann parlayan yldz olacak ve dijitalkonularn bilenler, aranan kiiler olmaya devam edecektir.1 6. 2 7. RENME FAALYET1 RENME FAALYET1 AMAUygun ortam salandnda, 555 entegresini kullanarak ihtiya duyduunuz osilatrdevresini kurabilecek ve de istediiniz saat sinyalini ihtiya duyulan devrelerdekullanabileceksiniz. ARATIRMABu faaliyet ncesinde yapmanz gereken aratrmalar unlardr.Elektronikte osilatrlere niin ihtiya duyulur?Osilatrlerden elde ettiimiz sinyali nasl izleyebiliriz?555 entegresinin i yapsn ve katalog bilgilerini aratrnz. Aratrma ilemleri iin nternet ortamnda aratrma yapmanz, elektronik malzemesatm yaplan maazalar gezmeniz ve deiik elektronik malzeme reten irketlerinkataloglarn incelemeniz gerekmektedir. Ayrca elektronik kart tamirat ile uraankiilerden n bilgi edininiz.1. OSLATRLER1.1. Osilatr Osilatr ayarland frekansta ya da sabit bir frekansta srekli k veren devreleredenir. Trke karl salnga olup isteyen bu ekilde de kullanmaktadr. Bir osilatr herhangi bir ekilde giri sinyali uygulanmadan periyodik AC k reten bir entegre devredir.Pek ok tr vardr. Bu trler yaplarna gre ve rettikleri k dalga ekillerine greisimlendirilir. Burada kullanlan osilatr kelimesi, genellikle sins dalgasn ifade eden birsinyal jeneratrdr. Aslnda bir osilatr, kendi giri sinyalini kendi temin eden bir ykseltedevresidir. Genel olarak osilatrler, sinzoidal osilatrler ve sinzoidal olmayan osilatrler olmakzere 2 snfa ayrlr. Sinzoidal osilatrler, knda sinzoidal sinyal, sinzoidal olmayanosilatrler ise kare, dikdrtgen, gen ve testere dii gibi sinyaller retir. Kare dalga retenosilatr devrelerine ayn zamanda "multivibrator" ad verilir. ekil 1.1: Temel Osilatr Blok Diyagram3 8. Bir osilatr devresinin meydana getirdii sinyallerin veya osilasyonlarn (salnm)devam edebilmesi iin Ykseltme, Geri Besleme ve Frekans Tespit Ediciye ihtiya vardr.Bir osilatr devresinde kn bir miktar ekil 1.1 de grld gibi girie geri beslenmesigerekir. Devre kayplarnn nne geebilmek iin girie geri beslenmesi gerekir. Devrekayplarnn nne geebilmek ve osilasyonlarn devamll iin kullanlmas gereken geribesleme pozitif geri besleme olmaldr. Bir osilatrn nceden belirlenecek bir frekanstaosilasyon yapabilmesi iin bir frekans tespit ediciye ihtiya vardr. Bu frekans tespit edicidevre, filtre devresi olup istenen sinyalleri geip, istenmeyenleri bastrr. Osilatr kndakisinyalin, genlik ve frekansnn sabit tutulabilmesi iin, osilatr devresindeki ykseltecin,k yk ve pozitif geri besleme iin yeterli kazanc salamas gerekir. Genellikle gkazancnn byk olmas, giri ve k empedansnn birbirine kolayca uydurulabileceitertip olarak emiteri ortak balant olarak kullanlr.Geri besleme, bir sistemde yksek seviye noktasndan alak seviye noktasna enerjitransferidir. Geri besleme girii artrc ynde ise pozitif, azaltc ynde ise negatif geribeslemedir. Bir osilatrn ihtiyac, pozitif geri beslemedir. Bir osilatrdeki geri besleme,frekans tespit edici devredeki zayflamay dengeler.1.1.1. Osilatr eitleriOsilatrler;1-RC osilatrler,2-LC osilatrler,3-Kristal osilatrler olmak zere ana balk altnda incelenebilir.1.1.1.1. RC Osilatr knda sinzoidal sinyal reten osilatrler, alak frekanslardan (birka hertz),yksek frekanslara (109 Hz) kadar sinyal retir. Alak frekans osilatr tiplerinde frekanstespit edici devre iin diren ve kondansatrler kullanlyor ise bu tip osilatrlere "RCOSLATRLER" ad verilir. RC osilatrler, 20 Hz - 20KHz arasndaki ses frekans sahasndageni uygulama alanna sahiptir. ekil 1.2deki blok diyagramda RC osilatrn blok diyagram gsterilmitir. Blokdiyagramda RC devresi hem pozitif geri beslemeyi, hem de frekans tespit edici devreyisalar. Blok diyagramdaki ykselte devresi, emiteri ortak ykselte devresi olduu iin Anoktasndaki kolektr sinyali ile beyz (base) zerindeki sinyal 180 faz farkldr. Sinyal, C1zerinden R1 zerine (B noktas) uygulandnda bir faz kaydrma meydana gelir. (Yaklak60) Faz kayma meydana geldii iin genlikte de bir miktar azalma olur. B noktasndakisinyal C2 zerinden R2ye uygulanr. Bylece, yaklak 120 lik bir faz kayma meydanagelir ve genlikte de azalma olur. C noktasndaki sinyal C3 zerinden R3 e uygulanrken (Dnoktas) 180 faz kaydrmaya maruz kalr. 3 adet RC devresinin her biri 60 faz kaydrptoplam 180 lik faz kaydrmaya neden olmutur. D noktasndaki sinyal, transistrn beyzineuygulanan pozitif geri besleme sinyalidir.4 9. ekil 1.2: RC osilatrn blok diyagram ekil 1.3te ortak emiterli bir ykselte devresi grlmektedir. Bu ykselte devresinigelitirerek bir osilatr devresine dntrebiliriz. Ortak emiterli ykselte devresinde;ykselte giriine uygulanan iaret ile kndan alnan iaret arasnda 180 faz farkolduunu biliyoruz.ekil 1.3: Ortak emiterli ykselte devresi Ortak emiterli ykselte devresini bir osilatr haline dntrmek iin ykseltekndan alnacak iaretin bir ksm, pozitif geri besleme ile ykselte giriineuygulanmaldr. Bu osilasyonun sreklilii iin gereklidir. Osilasyonun balamas RCdevreleri ile gerekletirilir. Osilasyon ilemi iin bir kondansatrn arj ve dearjsresinden faydalanlr.5 10. Ykselte k gerilimini; girie geri besleyerek osilasyon elde edebilmek iin, kiaretini 180 faz kaydrmak gerekmektedir. RC faz kaydrmal osilatr devresinin temelprensibi bu koula dayanmaktadr. ekil 1.4te RC faz kaydrmal osilatr devresi verilmitir.Devre dikkatlice incelendiinde k iaretinin bir ksm RC geri besleme elemanlar ilegirie geri beslenmitir.Her bir RC hcresi; k iaretinin bir ksmn 60 faz kaydrmaktadr. k ile giriarasnda 3 adet faz kaydrma devresi kullanlmtr. Dolaysyla k iaretinin faz 180kaydrlarak girie pozitif geri besleme yaplmtr. +VCC=12V R3 RC 5.6K10K C1 CCC210nFC3 10FT1BC108 V10nF 10nFR1 10KR210KR4RE +CE10K 5.6K 47F Faz KaydrcOrtak Emiterli Ykselte ekil 1.4: RC faz kaydrmal osilatr devresiHer bir RC devresinin 60 faz kaydrmas istenirse R1=R2=Rg ve C1=C2=C3 olarakseilmelidir. Rg, ortak emiterli ykseltecin giri empedansdr. Giri empedansnn R1 ve R2ye eit olmas gerekmektedir. Bu koullar salandzaman, k iaretinin frekans aadaki forml yardm ile bulunur. 1 f=2C26 R1 + 4 R1 RCOsilasyonlarn genlii, geri besleme oranna ve ykseltecin kazancna baldr. Geribesleme oran seri RC devrelerinin toplam empedansna baldr. Bu empedans arttka geribesleme oran decek ve k iaretinin (osilasyonun) genlii azalacaktr. 6 11. 1.1.1.2. LC Osilatr RC osilatrlerle elde edilemeyen yksek frekansl osilasyonlar LC osilatrlerle eldeedilir. Bilindii gibi RC osilatrler 1 MHze kadar olan sinyalleri retebiliyordu. LCosilatrlerle MHz seviyesinde yksek frekansl sinzoidal sinyaller elde edilir. Paralel bobinve kondansatrden oluan devreye TANK DEVRES ad verilir. imdi tank devresindenosilasyonun nasl olutuunu aklayalm.Bir kondansatr, DC bir bataryaya, kutuplar ekil 1.5 ada grld gibibalayalm. Kondansatr arj olacaktr. Bataryay kaldrp arjl kondansatr ekil 1.5 bdegrld gibi balarsak devrede kondansatr kaynak grevini alr. Kondansatr, bobinzerinden dearj olduka, bobinden akan akm, bobin etrafnda bir manyetik alan olumasnaneden olur. Bu olay, ekilde grld gibi bobinin ime olaydr. nk kondansatrzerindeki potansiyeli, bobine manyetik alan oluturarak aktarmtr. u anda kondansatrtam olarak dearj olmutur.(a)(b) ekil 1.5: LC osilatrn almasKondansatr tam olarak dearj olduktan sonra bobin ekil 1.5 bdeki gibi zerindekimanyetik alan azalmaya balar. Kondansatre bu sefer L bobini kaynak grevi gsterir vemanyetik alan tamamen bitinceye kadar akm devaml akacak, kondansatr ters ynde arjolacaktr. Devrede, elemanlar birbirine irtibatlamada kullanlan iletken tellerin az da olsa birdirenci olduundan, u andaki kondansatrn zerindeki arj miktar, bir ncekine gre dahaaz miktardadr.imdi kondansatr, tekrar bobin ekil 1.6a daki gibi zerinden dearj olacaktr. Dearjakmnn yn bir nceki akm ynne gre terstir. Bu dearj akm bobinin etrafnda tekrarbir manyetik alann olumasna yani bobinin imesine neden olacaktr. (a)(b) ekil 1.6: LC osilatrn almas 7 12. Bu kez ien bobin zerindeki manyetik alan azalmaya balayacak ve kondansatrnarj olmasna neden olacaktr. Kondansatr arj olduu zaman, plakalarnn kutuplar, DCbataryaya arj edildii andaki kutuplarnn aynsdr. Kondansatrn, bobin zerinden arj ve dearj olay L ve C nin deeriyle orantlolarak 1.7 (a)da grld gibi devam eder. Tank devresi zerinden bir sinzoidal siny...</p>