النظم الرقمية -3- دائرة S-R Flip Flop

تركيب دائرة Flip Flop  SR

فى المحاضرة السابقة -2-  https://bit.ly/2Wic443تعرفنا على دائرة Flip Flop  والتى تمثل الوحدة البنائية للذاكرة الرقمية بل الأساس البنائى للنظم الرقمية التتابعية المتزامنة وغير المتزامنة ، والدائرة كما فى الشكل ش (4) بمجرد تغذيتها بالمصدر الكهربى المستمر V_cc تتم اثارة كلا الترانسستورين وعلى الرغم من التوأمة بينهما فإن أحدهما يسبق الأخر فى وضع التوصيل (ON) لانه حتما سيكون هناك اختلاف رغم التوأمة والتطابق . وبفرض أن T₁ فى الوضع Off و T₂ فى الوضع ON أى Q =1، NOT Q = 0 ، فلابد من وجود أداة للتحكم وحفظ ما نود من حالة للخرج Q فكانت الدائرة المطورة S-R التى تتيح التحكم فى الخرج Q وتخزين (Set) ما نشاء من قيمة ثنائية 0 أو 1 .

نعود إلى نموذج المحاكاة فى الطبيعة وهو الرافعة من النوع الأول كما فى ش (10) فلو ربطنا ذراع الرافعة N₁ بحبل R وذراع الرافعة N₂ بحبل S فإنه من خلال الحبلين يمكن اختيار وضع الرافعة الذى نريده فلو جذبنا الحبل R فى ش(10) اليمين لدفعنا ب N₁ إلى المستوى الأدنى وفى ش(10) شمال لو جذبنا الحبل ٍS لغيرنا وضع N₁ من المستوى الأدنى للمستوى الأعلى (1) ، هذا السيناريو ما يتحقق بالفعل فى الدائرة ش(8) بلإضافة بوابة NOT لكل من البوابتين N₁ ، N₂ لتصبحا NAND بمدخلين أحدهما من التغذية العكسية والآخر من خرج بوابتى NOT بمدخل لكل منهما S ، R كما فى ش (7) .ولتأخذ الدائرة مسماها من طرفى إعدادها Set ( وضع Q فى حالة 1) ، و Reset (وضع Q فى حالة 0).

عمل الدائرة

• بوجود نبضة على المدخل(Set)  S وأخرى على المدخل(Reset( R وكأنك تشد الحبلين إلى أسفل فلن يتغير الوضع وتبقى Q_n+1 أى الحالة التالية على حالتها السابقة هى وال NOT Q

• بوجود نبضة على المدخل S فقط و R  فى حالة (0) يصبح T₁ فى وضع Off فيكون Q_n+1= 1 وبالطبع NOT Q=0

• بوجود نبضة على المدخل R فقط , S فى وضع 0 يصبح T2 فى وضع Off و T₁ فى وضع ON فتكون Q_n+1 =0

• فى حالة وجود النبضة على كلا المدخلين لا يمكن التنبؤ بأى الترنسستورين يصبح ON والآخر OFF ويعبر عن الخرج بعلامة استفهام ؟

• تبقى الدائرة على حالتها فى خرجها ما لم يطرأ على مدخليها أى جديد ( كلا المدخلين S ، R  صفر)

جدول الحقيقة فى ش (9) يصف حالات الخرج للأرربع حالات المختلفة للمدخلين S-R

المحاضرة التالية : https://bit.ly/2M9upug