- JK Flip-flop:
- Komponen yang Dibutuhkan:
- Diagram Sirkuit JK Flip-flop dan Penjelasannya:
- Demonstrasi Praktis dan Cara Kerja JK Flip-Flop:
Istilah digital dalam elektronika mewakili pembangkitan, pemrosesan, atau penyimpanan data dalam bentuk dua keadaan. Kedua keadaan dapat direpresentasikan sebagai TINGGI atau RENDAH, positif atau non-positif, set atau reset yang pada akhirnya biner. Tinggi adalah 1 dan rendah adalah 0 dan karenanya teknologi digital dinyatakan sebagai rangkaian 0 dan 1. Contohnya adalah 011010 di mana setiap istilah mewakili suatu negara bagian. Dengan demikian, proses penguncian pada perangkat keras ini dilakukan dengan menggunakan komponen tertentu seperti latch atau Flip-flop, Multiplexer, Demultiplexer, Encoder, Decoder dan lain-lain yang secara kolektif disebut sebagai rangkaian logika Sequential.
Jadi, kita akan membahas tentang Flip-flop yang disebut juga latches. Pengunci juga dapat dipahami sebagai Multivibrator Bistabil sebagai dua kondisi stabil. Umumnya, rangkaian kait ini dapat berupa aktif-tinggi atau aktif-rendah dan masing-masing dapat dipicu oleh sinyal TINGGI atau RENDAH.
Jenis sandal jepit yang umum adalah,
- RS Flip-flop (SETEL ULANG)
- D Flip-flop (Data)
- JK Flip-flop (Jack-Kilby)
- T Flip-flop (Toggle)
Dari jenis di atas, hanya sandal jepit JK dan D yang tersedia dalam bentuk IC terintegrasi dan juga digunakan secara luas di sebagian besar aplikasi. Di sini, di artikel ini kita akan membahas tentang JK Flip Flop.
JK Flip-flop:
Nama JK flip-flop diistilahkan dari penemu Jack Kilby dari instrumen texas. Karena keserbagunaannya, mereka tersedia sebagai paket IC. Aplikasi utama JK flip-flop adalah register geser, register penyimpanan, penghitung dan sirkuit kontrol. Terlepas dari kabel sederhana tipe D flip-flop, JK flip-flop memiliki sifat toggling. Ini telah menjadi keuntungan tambahan. Oleh karena itu mereka banyak digunakan di penghitung dan generasi PWM, dll. Di sini kita menggunakan gerbang NAND untuk mendemonstrasikan flip flop JK
Kapanpun sinyal clock RENDAH, input tidak akan pernah mempengaruhi status output. Jam harus tinggi agar masukan dapat aktif. Jadi, JK flip-flop adalah kait Bi-stable yang terkontrol di mana sinyal clock adalah sinyal kontrol. Jadi, keluaran memiliki dua kondisi stabil berdasarkan masukan yang telah dibahas di bawah ini.
Tabel kebenaran JK Flip Flop:
|
Jam |
MEMASUKKAN |
KELUARAN |
|||
|
SETEL ULANG |
J |
K |
Q |
Q ' |
|
|
X |
RENDAH |
X |
X |
0 |
1 |
|
TINGGI |
TINGGI |
0 |
0 |
Tidak ada perubahan |
|
|
TINGGI |
TINGGI |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
TINGGI |
TINGGI |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
TINGGI |
TINGGI |
1 |
1 |
Alihkan |
|
|
RENDAH |
TINGGI |
X |
X |
Tidak ada perubahan |
|
|
TINGGI |
TINGGI |
X |
X |
Tidak ada perubahan |
|
|
TINGGI |
TINGGI |
X |
X |
Tidak ada perubahan |
J (Jack) dan K (Kilby) adalah status input untuk JK flip-flop. Q dan Q 'mewakili status keluaran dari flip-flop. Menurut tabel, berdasarkan input, output berubah statusnya. Tapi, hal penting yang harus diperhatikan adalah semua ini hanya dapat terjadi dengan adanya sinyal clock. Ini, berfungsi seperti SR flip-flop untuk input gratis dan keuntungannya adalah ini memiliki fungsi toggling.
Representasi JK Flip-Flop menggunakan Logic Gates:
Dengan demikian, membandingkan tiga input dan dua input tabel kebenaran gerbang NAND dan menerapkan input seperti yang diberikan dalam tabel kebenaran JK flip-flop, output dapat dianalisis. Menganalisis perakitan di atas sebagai struktur dua tahap mempertimbangkan keadaan sebelumnya (Q ') menjadi 0
Ketika J = 1, K = 0 dan CLOCK = HIGH
Output: Q = 1, Q '= 0. Bekerja benar.
SETEL ULANG:
Pin RESET harus aktif TINGGI. Semua pin akan menjadi tidak aktif setelah LOW at RESET pin. Makanya, pin ini selalu ditarik ke atas dan hanya bisa ditarik ke bawah saat dibutuhkan.
Paket IC:
|
Q |
Output Benar |
|
Q ' |
Output Pujian |
|
JAM |
Input Jam |
|
J |
Masukan data 1 |
|
K |
Masukan data 2 |
|
SETEL ULANG |
RESET Langsung (Rendah diaktifkan) |
|
GND |
Tanah |
|
V CC |
Tegangan suplai |
IC yang digunakan adalah MC74HC73A (Dual JK-type flip with RESET). Ini adalah paket 14 pin yang berisi 2 flip-flop JK individu di dalamnya. Di atas adalah diagram pin dan deskripsi pin yang sesuai.
Komponen yang Dibutuhkan:
- IC MC74HC73A (Flip-flop JK ganda) - 1No.
- LM7805 - 1Tidak.
- Tactile Switch - 4No.
- Baterai 9V - 1No.
- LED (Hijau - 1; Merah - 1)
- Resistor (1kὨ - 4; 220kὨ -2)
- Papan tempat memotong roti
- Menghubungkan kabel
Diagram Sirkuit JK Flip-flop dan Penjelasannya:
Sumber daya IC V DD berkisar dari 0 hingga + 7V dan data tersedia di lembar data. Snapshot di bawah ini menunjukkannya. Juga kami telah menggunakan LED pada keluaran, sumber telah dibatasi pada 5V untuk mengontrol tegangan suplai dan tegangan keluaran DC.
Kami telah menggunakan regulator LM7805 untuk membatasi tegangan LED.
Demonstrasi Praktis dan Cara Kerja JK Flip-Flop:
Tombol J (Data1), K (Data2), R (Reset), CLK (Jam) adalah input untuk JK flip-flop. Dua LED Q dan Q 'mewakili status output dari flip-flop. Baterai 9V bertindak sebagai input ke regulator tegangan LM7805. Oleh karena itu, output 5V yang diatur digunakan sebagai Vcc dan suplai pin ke IC. Jadi, untuk input yang berbeda pada D, output yang sesuai dapat dilihat melalui LED Q dan Q '.
The pin J, K, CLK biasanya ditarik ke bawah dan pin R ditarik ke atas. Oleh karena itu, status input default akan menjadi RENDAH di semua pin kecuali R yang merupakan operasi normal. Jadi, keadaan awal menurut tabel kebenaran adalah seperti yang ditunjukkan di atas. Q = 1, Q '= 0. LED yang digunakan dibatasi arus dengan resistor 220Ohm.
Catatan: Karena CLOCK is HIGH to LOW edge triggered, kedua tombol input harus ditekan dan tahan sampai tombol CLOCK dilepaskan.
Di bawah ini kami telah menjelaskan berbagai status JK Flip-Flop menggunakan rangkaian Breadboard dengan IC MC74HC73A. Video demonstrasi juga diberikan di bawah ini:
Negara Bagian 1:
Jam– TINGGI; J - 0; K - 1; R - 1; Q - 0; Q '- 1
Untuk input Negara 1, led MERAH menyala yang menunjukkan Q 'menjadi TINGGI dan LED HIJAU menunjukkan Q menjadi RENDAH. Pekerjaan dapat diverifikasi dengan tabel kebenaran.
Catatan: R sudah Ditarik jadi tidak perlu menekan tombol untuk membuatnya 1.
Status 2: Jam– TINGGI; J - 1; K - 0; R - 1; Q - 1; Q '- 0
Untuk input Negara 2, lampu LED HIJAU menyala yang menunjukkan Q menjadi TINGGI dan LED MERAH menunjukkan Q 'menjadi RENDAH. Hal yang sama dapat diverifikasi dengan tabel kebenaran.
Status 3: Jam– TINGGI; J - 1; K - 1; R - 1; Q / Q '- Beralih di antara dua kondisi
Untuk input Negara 3, LED MERAH dan HIJAU menyala secara bergantian untuk setiap pulsa clock (tepi TINGGI ke RENDAH) menunjukkan tindakan toggling. Output beralih dari keadaan sebelumnya ke keadaan lain dan proses ini berlanjut untuk setiap pulsa clock.
Untuk pulsa clock pertama dengan J = K = 1
Untuk pulsa clock kedua dengan J = K = 1
Status 4: Jam– RENDAH; J - 0; K - 0; R - 0; Q - 0; Q '- 1
Catatan: R sudah Ditarik jadi kita perlu menekan tombol untuk membuatnya 0.
Output Status 4 menunjukkan bahwa perubahan input tidak mempengaruhi status ini. Output LED merah menyala yang menunjukkan Q 'menjadi TINGGI dan LED HIJAU menunjukkan Q menjadi RENDAH. Keadaan ini stabil dan tetap di sana sampai jam dan input berikutnya diterapkan dengan RESET sebagai pulsa TINGGI.
Negara 5: Negara-negara yang tersisa ada perubahan negara di mana output akan sama dengan negara keluaran sebelumnya. Perubahan tidak mempengaruhi status keluaran, Anda dapat memverifikasi dengan Tabel Kebenaran di atas.
Pekerjaan lengkap dan semua status juga ditunjukkan dalam Video di bawah ini.