74LS76 Dual JK Flip-Flop

74LS76 Dual JK Flip-Flop adalah komponen elektronik yang kecil tetapi digunakan secara meluas dalam litar digital.Ia sering digunakan dalam sistem yang perlu menguruskan negeri hidup dan masa.Cip ini mengandungi dua flip-flop JK, yang merupakan litar yang boleh memegang dan mengawal sedikit data (A 0 atau 1).Dalam panduan ini, kami akan melihat secara terperinci bagaimana 74LS76 berfungsi, susun atur pinnya, dan bagaimana ia digunakan dalam pelbagai jenis elektronik, seperti kaunter dan unit memori.Pada akhirnya, anda akan mempunyai pemahaman yang jelas tentang bagaimana cip ini sesuai dengan pelbagai projek digital dan bagaimana ia membantu mengawal aliran data.

Katalog

Rajah 1: 74LS76 Dual JK Flip-Flop Chip

Apakah 74LS76?

74LS76 adalah cip elektronik kecil yang mengandungi dua flop-flop JK.Flip-flop adalah sejenis litar digital yang boleh beralih antara dua negeri, yang bermaksud ia boleh menyimpan satu data (sama ada 0 atau 1).Flip-flop berguna dalam banyak sistem digital kerana mereka membantu mengawal dan mengingati maklumat.74LS76 sering digunakan dalam sistem di mana penting untuk menguruskan keadaan binari (hidup/mati), terutamanya apabila masa dikawal oleh isyarat jam.

Input dan output

Setiap dua flip-flop JK di 74LS76 mempunyai beberapa input (isyarat yang anda berikan) yang mengawal bagaimana ia berfungsi: J, K, Jam Pulse (CP), Set Langsung (s), dan langsung jelas (R).Input ini membolehkan cip mengendalikan pelbagai tugas dalam sistem digital.

Input j dan k -Input ini memutuskan apa yang akan dilakukan oleh flip-flop apabila ia mendapat isyarat jam.Input J menjadikan flip-flop "ditetapkan," yang bermaksud ia akan menghidupkan (atau pergi ke 1).Input K menjadikannya "menetapkan semula," yang bermaksud ia akan dimatikan (atau pergi ke 0).Sekiranya kedua-dua J dan K berada di (1), flip-flop akan beralih ke keadaan yang bertentangan-jika ia dihidupkan, ia akan dimatikan, dan jika ia telah dimatikan, ia akan dihidupkan.

Input Jam (CP) - Kawalan input jam apabila flip-flop melihat input J dan K dan memutuskan sama ada untuk mengubah keadaannya.Dalam 74LS76, flip-flop boleh mengubah keadaannya apabila isyarat jam sama ada naik (dari rendah ke tinggi) atau turun (dari tinggi ke rendah), bergantung pada bagaimana ia ditubuhkan.Ini menjadikan cip baik untuk bekerja dengan masa dalam sistem digital.

Set langsung, dan jelas (R) - Input ini membolehkan flip-flop secara langsung menetapkan outputnya tanpa menunggu jam.Input pratetap membuat flip-flop segera menghidupkan (1), manakala input yang jelas (r) menjadikannya dimatikan (0).Kawalan ini berguna untuk menetapkan semula atau memulakan sistem dengan cepat tanpa memerlukan isyarat jam untuk mencetuskan perubahan.

Konfigurasi PIN 74LS76

Rajah 2: Konfigurasi PIN 74LS76

74LS76 adalah litar bersepadu yang popular yang mengandungi dua flop-flop JK, masing-masing dengan pin tertentu untuk mengawal operasinya.Berikut adalah penjelasan mudah tentang apa yang masing -masing daripada 16 pin pada cip ini.

• pin 1 (1 clk): Pin ini adalah input jam untuk flip-flop pertama.Apabila isyarat yang disambungkan ke pin ini berubah dari tinggi ke rendah, ia mencetuskan perubahan dalam keadaan flip-flop.

• pin 2 (1 pra '): Ini adalah pin pratetap untuk flip-flop pertama.Jika pin ini diaktifkan (ditetapkan rendah), ia memaksa output flip-flop menjadi tinggi.

• pin 3 (1 clr '): Ini adalah pin yang jelas untuk flip-flop pertama.Apabila pin ini diaktifkan (ditetapkan rendah), ia menetapkan semula output flip-flop, menjadikannya rendah.

• Pin 4 (1j): Ini adalah input J untuk flip-flop pertama.Ia berfungsi dengan input K (pin 16) untuk menentukan bagaimana flip-flop berkelakuan semasa kitaran jam.

• PIN 5 (VCC): Di sinilah bekalan kuasa disambungkan.Biasanya, cip memerlukan bekalan 5 volt untuk berfungsi dengan baik.

• Pin 6 (2 clk): Pin ini adalah input jam untuk flip-flop kedua, bekerja dengan cara yang sama seperti pin 1 untuk flip-flop pertama.Isyarat yang pergi dari tinggi hingga rendah mencetuskan perubahan keadaan di flip-flop kedua.

• pin 7 (2 pra '): Pin ini menetapkan output flip-flop kedua ke tinggi apabila diaktifkan (ditetapkan rendah).

• pin 8 (2 clr '): Ini adalah pin yang jelas untuk flip-flop kedua.Apabila ia diaktifkan (ditetapkan rendah), ia menetapkan semula output ke rendah.

• Pin 9 (2j): Input J untuk flip-flop kedua.Seperti input J untuk flip-flop pertama, ini berfungsi bersama-sama dengan input K untuk mengawal tingkah laku flip-flop semasa kitaran jam.

• Pin 10 (2q '): Ini adalah output terbalik (bertentangan) dari flip-flop kedua.Ia memberikan nilai bertentangan output biasa.

• Pin 11 (2q): Ini adalah output biasa flip-flop kedua.Ia mengubah keadaan berdasarkan isyarat jam dan nilai input J dan K.

• Pin 12 (2 k): Ini adalah input k untuk flip-flop kedua.Bersama dengan input J (pin 9), ia menentukan apa yang berlaku kepada flip-flop semasa kitaran jam.

• Pin 13 (GND): Pin ini menghubungkan ke tanah, yang menyediakan voltan rujukan untuk litar.

• Pin 14 (1q '): Ini adalah output terbalik (bertentangan) untuk flip-flop pertama.Ia memberikan nilai bertentangan output biasa.

• Pin 15 (1q): Ini adalah output biasa untuk flip-flop pertama.Ia berubah berdasarkan isyarat jam dan input J dan K.

• Pin 16 (1k): Ini adalah input K untuk flip-flop pertama, bekerja dengan input J (pin 4) untuk mengawal tingkah laku flip-flop semasa kitaran jam.

Ciri -ciri dan Spesifikasi 74LS76

74LS76 adalah litar bersepadu yang popular (IC) yang digunakan dalam banyak sistem digital kerana ia menggabungkan kelajuan dan penggunaan kuasa yang rendah.Ia adalah sebahagian daripada keluarga 74LS, yang terkenal dengan prestasi yang boleh dipercayai dalam litar berasaskan logik.Mari kita lihat dengan lebih dekat beberapa ciri dan spesifikasi utama 74LS76, dan mengapa ia berfungsi dengan baik dalam pelbagai jenis litar.

Voltan operasi

74LS76 berfungsi dengan baik dengan julat voltan 2 volt hingga 6 volt.Julat ini memberikan keupayaan untuk berfungsi dalam pelbagai sistem, terutama yang beroperasi pada kuasa rendah atau sederhana.Banyak sistem digital, termasuk mikrokontroler dan litar serupa yang lain, menggunakan voltan dalam julat ini, jadi 74LS76 boleh dimuatkan ke dalam sistem tersebut dengan mudah.

Tahap voltan input

Terdapat dua titik voltan penting yang membantu 74LS76 memutuskan jika isyarat tinggi atau rendah:

Voltan input peringkat tinggi minimum: Untuk 74LS76 untuk membaca isyarat yang tinggi, voltan mestilah sekurang-kurangnya 2 volt.Ini bermakna IC hanya akan mengiktiraf isyarat tinggi jika voltan berada pada tahap ini atau lebih tinggi, memastikan ia membaca isyarat dengan betul walaupun terdapat sedikit perubahan dalam voltan.

Voltan input peringkat rendah maksimum: Jika voltan adalah 0.8 volt atau kurang, 74LS76 membaca isyarat sebagai rendah.Ini membantu IC memberitahu perbezaan antara isyarat rendah dan tinggi walaupun sistem mempunyai perbezaan voltan kecil.

Tahap voltan ini memastikan 74LS76 dapat memahami dengan betul isyarat yang diterima, yang membantu dalam litar di mana voltan input mungkin berbeza sedikit.Ia menjadikan IC boleh dipercayai untuk mengendalikan isyarat digital dan bekerja dengan bahagian lain sistem.

Julat suhu operasi

74LS76 boleh berfungsi dalam pelbagai suhu, dari sejuk sebagai -55 ° C hingga panas sebagai 125 ° C.Ini membolehkan ia digunakan dalam sistem yang mungkin terdedah kepada haba yang melampau atau sejuk, seperti peralatan luaran atau mesin yang menghasilkan banyak haba.Tidak kira suhu, 74LS76 boleh terus bekerja tanpa masalah, menjadikannya pilihan yang baik untuk persekitaran yang sukar di mana perubahan suhu adalah perkara biasa.

Jenis pakej

74LS76 datang dalam pilihan pembungkusan yang berbeza, termasuk PDIP (pakej dwi dalam talian plastik), GDIP (pakej dwi dalam talian), dan PDSO (garis kecil plastik).Pakej yang berbeza ini menjadikan 74LS76 fleksibel untuk pelbagai kegunaan.PDIP mudah dikendalikan dan sering digunakan pada peringkat awal membina litar kerana ia sesuai dengan papan roti.Sebaliknya, PDSO lebih padat dan digunakan dalam peranti yang lebih kecil di mana ruang terhad.Kerana pilihan pembungkusan ini, 74LS76 boleh digunakan dalam pelbagai jenis projek dan reka bentuk elektronik.

Bagaimanakah kerja-kerja flop 74LS76 JK?

Rajah 3: Masa Flip-Flop JK

74LS76 mengandungi dua jk-flop JK berasingan, dan masing-masing beroperasi berdasarkan isyarat inputnya.Output flip-flop, yang dilabelkan sebagai Q, dikawal oleh gabungan J, K, dan isyarat jam.Flip-flop JK dapat mengingati keadaan semasa atau mengubahnya bergantung kepada input.Mari kita lihat dengan lebih dekat bagaimana ia berfungsi.

Fungsi JK Flip-Flop

Rajah 4: jadual kebenaran flip-flop JK

Flip-flop JK mengubah outputnya berdasarkan nilai J dan K pada masa ini ketika nadi jam berlaku.Isyarat jam bertindak seperti pencetus.Inilah yang berlaku dengan kombinasi J dan K yang berbeza:

Apabila J = 0 dan K = 0: Output tetap sama.Dalam erti kata lain, Q tidak berubah, dan ia memegang nilai yang sudah ada sebelum nadi jam.

Apabila j = 0 dan k = 1: output menjadi rendah, bermakna Q ditetapkan kepada 0. Ini dipanggil "Reset," di mana flip-flop memaksa output ke 0.

Apabila j = 1 dan k = 0: output menjadi tinggi, bermakna q ditetapkan kepada 1. Ini dipanggil "set," di mana flip-flop memaksa output kepada 1.

Apabila j = 1 dan k = 1: output beralih ke keadaan yang bertentangan.Ini bermakna jika Q adalah 1 sebelum ini, ia akan menjadi 0, dan jika ia adalah 0, ia akan menjadi 1. Proses ini dipanggil toggling, dan ia amat berguna dalam mewujudkan kaunter.

Contoh: Reka bentuk kaunter 3-bit

Rajah 5: kaunter 3-bit menggunakan 74LS76

Satu penggunaan biasa dari flip-flop 74LS76 JK adalah dalam membuat kaunter.Di kaunter 3-bit, tiga jaket jk-jk disambungkan satu demi satu, dan setiap flip-flop mewakili satu bit nombor binari.

Dalam persediaan ini, flip-flop pertama bertukar setiap kali nadi jam berlaku.Flip-flop kedua mengubah keadaannya apabila flip-flop pertama beralih dari tinggi ke rendah.Flip-flop ketiga berubah apabila yang kedua bertukar, dan sebagainya.Dengan cara ini, tiga flip-flop dikira dari 000 hingga 111 dalam binari, yang mewakili nombor 0 hingga 7 dalam perpuluhan.

Untuk memastikan flip-flop berubah keadaan pada masa yang tepat, pintu dan pintu sering ditambah.Pintu ini membantu mengawal masa apabila flip-flop berubah, memastikan proses pengiraan berjalan lancar.Sebaik sahaja flip-flop menghasilkan output binari, ia boleh dipaparkan.Sebagai contoh, penyahkod BCD-to-7-segmen seperti 74LS48 boleh menukar nombor binari ke dalam format yang boleh ditunjukkan pada paparan 7-segmen.

Aplikasi 74LS76

Rajah 6: 74LS76 dalam litar memori

74LS76 adalah litar bersepadu flip-flop JK yang berguna (IC) yang digunakan secara meluas dalam pelbagai jenis litar digital.Tugas utamanya adalah untuk menyimpan data binari (0s dan 1s) dan memegang keadaannya sehingga perubahan input baru menyatakan.Berikut adalah beberapa cara utama 74LS76 digunakan dalam sistem digital:

Daftar peralihan

Dalam litar digital, daftar peralihan digunakan untuk memindahkan data dari satu tempat ke tempat lain dalam urutan tertentu, biasanya sedikit pada satu masa.74LS76 adalah baik untuk pekerjaan ini kerana persediaan flip-flop JK dapat memegang setiap bit data dan memindahkannya apabila isyarat jam diberikan.Keupayaan ini berguna dalam peranti yang perlu menukar data dari bentuk selari (banyak bit sekaligus) ke bentuk bersiri (satu bit pada satu masa) atau sebaliknya.Sebagai contoh, dalam sistem komunikasi digital, data sering perlu dihantar dalam urutan, dan 74LS76 membantu dengan tugas ini dengan memindahkan bit dengan betul melalui litar.

Daftar Memori dan Kawalan

74LS76 sering digunakan dalam komputer dan mikropemproses sebagai sebahagian daripada daftar memori dan kawalan.Daftar ini bertindak seperti kawasan pegangan sementara untuk data yang sedang dijalankan oleh pemproses.Daftar kawalan memegang maklumat yang memberitahu pemproses bagaimana untuk beroperasi atau apa yang perlu dilakukan seterusnya, sementara daftar memori menyimpan data yang sedang dikira atau diproses.74LS76 berfungsi dengan baik di sini kerana reka bentuk flip-flop membolehkannya menyimpan data dengan cara yang stabil sehingga pemproses memerlukannya.

Kaunter

74LS76 juga biasa digunakan di kaunter, yang merupakan peranti yang mengira perkara seperti bilangan denyutan dari isyarat jam atau bilangan peristiwa yang berlaku dari masa ke masa.Kaunter digunakan untuk membuat peranti yang menguruskan masa, mengukur frekuensi, atau menjejaki berapa kali sesuatu berlaku.Flip-flop 74LS76 mengubah keadaannya dengan setiap nadi jam, yang membolehkannya mengira ke atas atau ke bawah, bergantung kepada bagaimana ia disambungkan dalam litar.

Selak

Dalam sesetengah keadaan, perlu memegang sekeping data tertentu sehingga arahan atau isyarat baru memberitahu litar untuk mengubahnya.Di sinilah 74LS76 berguna dalam litar selak.Litar selak memegang sekeping data sehingga input memberitahu ia berubah.Ciri ini berguna dalam sistem yang perlu mengekalkan output yang mantap, seperti ketika memegang alamat memori atau menguruskan penampan data sementara dalam sistem komunikasi.

Litar EEPROM

74LS76 juga boleh digunakan dalam litar dengan EEPROM (memori baca sahaja yang boleh diprogramkan secara elektrik), yang merupakan cip memori yang boleh ditulis dan dipadamkan secara elektrik.Walaupun 74LS76 tidak menyimpan data itu sendiri, ia membantu menguruskan isyarat yang mengawal aliran data ke dan dari EEPROM.Struktur flip-flop dari 74LS76 membantu menjejaki isyarat kawalan penting dan memastikan masa yang tepat untuk membaca atau menulis data, yang membantu EEPROM berfungsi dengan baik.

IC dan alternatif yang setara

Jika 74LS76 tidak tersedia, litar bersepadu lain boleh digunakan untuk melakukan pekerjaan yang sama.Sesetengah IC setara yang biasa digunakan termasuk 74LS73, MC74HC73A, dan SN7476.IC ini mempunyai fungsi yang sama dan sering digunakan sebagai pengganti 74LS76.Alternatif lain JK Flip-Flop cip, seperti 74LS107 dan 4027B, juga boleh berfungsi dengan tujuan yang sama dalam kebanyakan litar.Walaupun alternatif ini mungkin mempunyai sedikit perbezaan dalam cara mereka bekerja, seperti memerlukan lebih kurang kuasa atau berjalan pada kelajuan yang berbeza, mereka biasanya boleh ditukar tanpa menyebabkan masalah untuk litar.

Kesimpulan

74LS76 adalah cip flip-flop JK yang berguna yang membantu menyimpan dan mengawal data dalam litar digital.Dua flip-flopnya, bersama-sama dengan pelbagai kawalan input dan output, membolehkannya mengendalikan data binari dan bekerja dengan isyarat masa dengan berkesan.Ini menjadikannya pilihan yang sama untuk tugas -tugas seperti mengira, menyimpan memori, dan memindahkan data dari satu tempat ke tempat lain.Dengan mempelajari sambungan pinnya dan bagaimana ia beroperasi, anda dapat melihat bagaimana 74LS76 sesuai dengan pelbagai projek elektronik.Sama ada anda membina kaunter, menguruskan memori, atau isyarat pemprosesan, cip ini dapat membantu anda melakukannya dengan cara yang cekap dan boleh dipercayai.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Apakah ciri-ciri utama dan fungsi 74LS76 Dual JK Flip-Flop?

74LS76 adalah cip kecil yang mempunyai dua flip-flop JK berasingan di dalamnya.Flip-flop ini boleh menyimpan dan menukar data binari (sama ada 0 atau 1).Ciri -ciri utama termasuk input berlabel J dan K, input jam, dan pratetap khas dan fungsi yang jelas.Ia bertindak balas terhadap perubahan dalam isyarat jam, bermakna ia berubah apabila isyarat jam bergerak dari rendah ke tinggi atau tinggi ke rendah.Ia digunakan untuk menyimpan data, membalikkan antara dua negeri, dan mengira dalam litar digital.

2. Bagaimanakah input jam mempengaruhi operasi flip-flop 74LS76 JK?

Kawalan input jam apabila flip-flop akan menyemak input J dan K untuk menentukan sama ada ia perlu mengubah keadaannya.Flip-flop hanya akan berubah pada saat yang tepat apabila isyarat jam naik atau jatuh.Sekiranya tidak ada perubahan isyarat jam, flip-flop memegang pada keadaan semasa.Oleh itu, input jam adalah apa yang mencetuskan atau "mengaktifkan" flip-flop untuk melakukan tugasnya pada masa yang tepat.

3. Apakah konfigurasi pin dan peranan mereka dalam flip-flop JK 74LS76?

74LS76 mempunyai 16 pin, dengan setiap flip-flop di dalam cip yang mempunyai set input dan output sendiri.Pin J dan K memutuskan bagaimana flip-flop akan berkelakuan (menetapkan atau menetapkan semula).Pin Jam (CLK) mencetuskan perubahan dalam keadaan.Pin pratetap (pra) dan jelas (CLR) memaksa output menjadi 1 (on) atau 0 (off) dengan serta -merta, tanpa menunggu isyarat jam.Output adalah q dan q ', di mana q' hanya bertentangan dengan Q. Terdapat juga pin untuk menghubungkan kuasa (VCC) dan tanah (GND).

4. Bagaimanakah 74LS76 boleh digunakan dalam merancang kaunter dan litar digital?

74LS76 sering digunakan untuk membuat kaunter dengan menghubungkan lebih daripada satu flip-flop berturut-turut.Output satu flip-flop boleh mencetuskan seterusnya, membolehkan mereka dikira dalam binari, yang bermaksud melalui urutan 0s dan 1s.Ciri togol flip-flop, yang berlaku apabila kedua-dua J dan K ditetapkan ke tinggi, menjadikannya sangat berguna untuk litar digital yang perlu mengira atau menukar keadaan dengan cara yang teratur, seperti pembahagi kekerapan atau sistem yang menjejaki susunan langkah.

5. Apakah aplikasi dan alternatif biasa untuk flip-flop 74LS76 JK?

74LS76 digunakan dalam peranti seperti penyimpanan memori, pembahagi kekerapan, kaunter binari, dan daftar peralihan.Ini adalah semua alat yang berfungsi dengan data binari, mengira, atau mengalihkan bit sekitar.Jika 74LS76 tidak tersedia, terdapat cip lain seperti 74LS73, 74LS107, dan SN7476 yang boleh melakukan pekerjaan yang sama.Mereka mempunyai ciri -ciri yang sama tetapi mungkin menggunakan sedikit kuasa yang berbeza atau bertindak balas terhadap isyarat dengan cara yang sedikit berbeza.