em 11/09/2024 429

74LS76 FLIP de JK dual

O 74LS76 Dual JK FLIP-FLOP é um componente eletrônico pequeno, mas amplamente utilizado, em circuitos digitais.É frequentemente usado em sistemas que precisam gerenciar estados ligados/offs e tempo.Este chip contém dois chinelos JK, que são circuitos que podem conter e controlar um único pouco de dados (A 0 ou 1).Neste guia, examinaremos detalhadamente como o 74LS76 funciona, seu layout de pinos e como ele é usado em diferentes tipos de eletrônicos, como contadores e unidades de memória.No final, você terá uma compreensão clara de como esse chip se encaixa em vários projetos digitais e como ajuda a controlar o fluxo de dados.

Catálogo

Figura 1: 74LS76 Dual JK Flip-Flop Chip

O que é o 74LS76?

O 74LS76 é um pequeno chip eletrônico que contém dois chinelos JK.Um flip-flop é um tipo de circuito digital que pode alternar entre dois estados, o que significa que pode armazenar um pouco de dados (A 0 ou 1).Os flip-flops são úteis em muitos sistemas digitais porque ajudam a controlar e lembrar informações.O 74LS76 é frequentemente usado em sistemas em que é importante gerenciar estados binários (ligados/desligados), especialmente quando o tempo é controlado por um sinal de relógio.

Entradas e saídas

Cada um dos dois flip-flops JK no 74LS76 possui várias entradas (sinais que você fornece) que controlem como funciona: J, K, Pulse do relógio (CP), conjunto direto (s) e claro (r) direto.Essas entradas permitem que o chip lide com muitas tarefas diferentes nos sistemas digitais.

J e k entradas -Essas entradas decidem o que o flip-flop fará quando receber um sinal de relógio.A entrada J faz do flip-flop "conjunto", o que significa que ele liga (ou irá para 1).A entrada K faz "redefinir", o que significa que desligará (ou irá para 0).Se J e K estiverem ligados (1), o flip-flop mudará para o estado oposto-se estiver ligado, ele desligará e, se estiver desligado, será ligado.

Entrada do relógio (CP) - A entrada do relógio controla quando o flip-flop analisa as entradas J e K e decide se deve alterar seu estado.No 74LS76, o flip-flop pode alterar seu estado quando o sinal do relógio subir (de baixo para alto) ou diminui (de alto para baixo), dependendo de como ele é configurado.Isso torna o chip bom para trabalhar com o tempo em sistemas digitais.

Conjunto direto (s) e claro (r) direto (r) - Essas entradas permitem que o flip-flop defina diretamente sua saída sem esperar pelo relógio.A entrada predefinida (s) faz com que o flip-flop acenda imediatamente (1), enquanto a entrada clara (R) faz com que ela deslige (0).Esses controles são úteis para redefinir ou iniciar rapidamente o sistema sem precisar do sinal do relógio para acionar as alterações.

Configuração do pino de 74LS76

Figura 2: Configuração do pino de 74LS76

O 74LS76 é um circuito integrado popular que contém dois flip-flops JK, cada um com pinos específicos para controlar suas operações.Abaixo está uma explicação simples do que cada um dos 16 pinos deste chip faz.

• PIN 1 (1 CLK): Este pino é a entrada do relógio para o primeiro flip-flop.Quando o sinal conectado a esse pino muda de alto para baixo, desencadeia uma mudança no estado do flip-flop.

• Pino 2 (1 pré '): Este é o pino predefinido para o primeiro flip-flop.Se este pino for ativado (definido baixo), força a saída do flip-flop a ficar alta.

• pino 3 (1 clr '): Este é o pino claro para o primeiro flip-flop.Quando este pino é ativado (definido baixo), ele redefine a saída do flip-flop, tornando-o baixo.

• PIN 4 (1J): Esta é a entrada J para o primeiro flip-flop.Funciona com a entrada K (pino 16) para determinar como o flip-flop se comporta durante o ciclo do relógio.

• PIN 5 (VCC): É aqui que a fonte de alimentação está conectada.Normalmente, o chip requer um suprimento de 5 volts para funcionar corretamente.

• PIN 6 (2 CLK): Este pino é a entrada do relógio para o segundo flip-flop, trabalhando da mesma maneira que o pino 1 para o primeiro flip-flop.Um sinal que passa de alto a baixo gatilhos uma mudança de estado no segundo flip-flop.

• Pino 7 (2 pré '): Este pino define a saída do segundo flip-flop para alto quando ativado (definido baixo).

• PIN 8 (2 CLR '): Este é o pino claro para o segundo flip-flop.Quando é ativado (definido baixo), redefine a saída para baixa.

• PIN 9 (2J): A entrada J para o segundo flip-flop.Como a entrada J do primeiro flip-flop, isso funciona junto com a entrada K para controlar o comportamento do flip-flop durante o ciclo do relógio.

• Pino 10 (2q '): Esta é a saída invertida (oposta) do segundo flip-flop.Dá o valor oposto da saída regular.

• Pino 11 (2q): Esta é a saída regular do segundo flip-flop.Ele muda o estado com base no sinal do relógio e nos valores das entradas J e K.

• Pino 12 (2 k): Esta é a entrada K para o segundo flip-flop.Juntamente com a entrada J (pino 9), ele determina o que acontece com o flip-flop durante o ciclo do relógio.

• PIN 13 (GND): Este pino se conecta ao solo, que fornece a tensão de referência para o circuito.

• Pino 14 (1q '): Esta é a saída invertida (oposta) para o primeiro flip-flop.Ele fornece o valor oposto da saída regular.

• Pino 15 (1q): Esta é a saída regular para o primeiro flip-flop.Ele muda com base no sinal do relógio e nas entradas J e K.

• Pino 16 (1k): Esta é a entrada K para o primeiro flip-flop, trabalhando com a entrada J (pino 4) para controlar o comportamento do flip-flop durante o ciclo do relógio.

Recursos e especificações do 74LS76

O 74LS76 é um circuito integrado popular (IC) usado em muitos sistemas digitais porque combina velocidade e baixo consumo de energia.Faz parte da família 74LS, conhecida por seu desempenho confiável em circuitos baseados em lógica.Vamos dar uma olhada em alguns dos principais recursos e especificações do 74LS76 e por que funciona bem em diferentes tipos de circuitos.

Tensão operacional

O 74LS76 funciona bem com uma faixa de tensão de 2 volts a 6 volts.Esse intervalo oferece a capacidade de funcionar em vários sistemas, especialmente aqueles que operam com potência baixa ou média.Muitos sistemas digitais, incluindo microcontroladores e outros circuitos semelhantes, usam tensões dentro desse intervalo, para que o 74LS76 possa se encaixar facilmente nesses sistemas.

Níveis de tensão de entrada

Existem dois pontos importantes de tensão que ajudam o 74LS76 a decidir se um sinal é alto ou baixo:

Tensão mínima de entrada de alto nível: para o 74LS76 ler um sinal tão alto, a tensão deve ser de pelo menos 2 volts.Isso significa que o IC reconhecerá apenas um sinal alto se a tensão estiver nesse nível ou superior, garantindo que lê sinais corretamente, mesmo que haja pequenas alterações na tensão.

Tensão máxima de entrada de baixo nível: Se a tensão for de 0,8 volts ou menos, o 74LS76 lê o sinal como baixo.Isso ajuda o IC a informar a diferença entre um sinal baixo e alto, mesmo que o sistema tenha pequenas diferenças de tensão.

Esses níveis de tensão garantem que o 74LS76 possa entender adequadamente os sinais que recebe, o que é útil em circuitos onde as tensões de entrada podem variar um pouco.Torna o IC confiável para lidar com sinais digitais e trabalhar com outras partes do sistema.

Faixa de temperatura operacional

O 74LS76 pode funcionar em uma ampla gama de temperaturas, de tão frio quanto -55 ° C a tão quente quanto 125 ° C.Isso permite que ele seja usado em sistemas que possam ser expostos a calor ou frio extremo, como equipamentos ou máquinas externas que geram muito calor.Independentemente da temperatura, o 74LS76 pode continuar trabalhando sem problemas, tornando -o uma boa opção para ambientes difíceis, onde as mudanças de temperatura são comuns.

Tipos de embalagem

O 74LS76 vem em diferentes opções de embalagem, incluindo PDIP (pacote de plástico duplo em linha), GDIP (pacote de vidro duplo em linha) e PDSO (contorno pequeno de plástico).Esses pacotes diferentes tornam o 74LS76 flexível para vários usos.O PDIP é fácil de manusear e geralmente usado nos estágios iniciais da construção de um circuito, pois se encaixa bem com tábuas de pão.O PDSO, por outro lado, é mais compacto e é usado em dispositivos menores, onde o espaço é limitado.Devido a essas opções de embalagem, o 74LS76 pode ser usado em muitos tipos diferentes de projetos e projetos eletrônicos.

Como o 74LS76 JK FLIP-FLOP funciona?

Figura 3: tempo de flip-flop jk

O 74LS76 contém dois chinelos JK separados e cada um opera com base em seus sinais de entrada.A saída do flip-flop, marcada como q, é controlada pela combinação de J, K e o sinal do relógio.O FLIP-FLOP JK pode lembrar seu estado atual ou alterá-lo, dependendo das entradas.Vamos dar uma olhada em como funciona.

Funcionalidade JK FLIP-FLOP

Figura 4: JK Tabela Verdade Flip-Flop

O FLIP-FLOP JK altera sua saída com base nos valores de J e K no momento em que um pulso de relógio acontece.O sinal do relógio age como um gatilho.Aqui está o que acontece com diferentes combinações de J e K:

Quando J = 0 e K = 0: a saída permanece a mesma.Em outras palavras, Q não muda e mantém o valor que já tinha antes do pulso do relógio.

Quando J = 0 e K = 1: a saída se torna baixa, o que significa que q é definido como 0. Isso é chamado de "redefinição", onde o flip-flop força a saída para 0.

Quando J = 1 e K = 0: A saída se torna alta, o que significa que q é definido como 1. Isso é chamado de "conjunto", onde o flip-flop força a saída para 1.

Quando J = 1 e K = 1: a saída muda para o estado oposto.Isso significa que, se Q era 1 antes, ele se tornará 0 e, se for 0, se tornará 1. Esse processo será chamado de alternância e é especialmente útil na criação de contadores.

Exemplo: design de contador de 3 bits

Figura 5: contador de 3 bits usando 74LS76

Um uso comum do 74LS76 JK FLIP-FLOP está na fabricação de contadores.Em um contador de 3 bits, três chinelos JK são conectados um após o outro, e cada flip-flop representa um pouco de um número binário.

Nesta configuração, o primeiro flip-flop alterna toda vez que o pulso do relógio acontece.O segundo flip-flop altera seu estado sempre que o primeiro flip-flop muda de alto para baixo.O terceiro flip-flop muda quando o segundo liga e assim por diante.Dessa forma, os três flip-flops contam de 000 a 111 em binário, o que representa os números de 0 a 7 em decimal.

Para garantir que os flip-flops mudem de estados nos momentos certos, um portão e o portão são frequentemente adicionados.Esse portão ajuda a controlar o tempo de quando os flip-flops mudam, garantindo que o processo de contagem funcione sem problemas.Depois que os flip-flops geram a saída binária, ele poderá ser exibido.Por exemplo, um decodificador BCD-7-segmento como o 74LS48 pode converter o número binário em um formato que pode ser mostrado em uma tela de 7 segmentos.

Aplicações de 74LS76

Figura 6: 74LS76 em um circuito de memória

O 74LS76 é um circuito integrado (IC) útil JK FLIP-FLOP (IC) que é amplamente utilizado em diferentes tipos de circuitos digitais.Seu trabalho principal é armazenar dados binários (0s e 1s) e manter seu estado até que novas contribuições mudem esse estado.Abaixo estão algumas das principais maneiras pelas quais o 74LS76 é aplicado em sistemas digitais:

Registros de turno

Nos circuitos digitais, os registros de turno são usados ​​para mover dados de um lugar para outro em uma ordem específica, geralmente um pouco de cada vez.O 74LS76 é bom para este trabalho, porque sua configuração JK FLIP-FLOP pode manter cada bit de dados e movê-lo quando o sinal do relógio é fornecido.Essa habilidade é útil em dispositivos que precisam converter dados da forma paralela (muitos bits ao mesmo tempo) em forma de série (um bit por vez) ou vice -versa.Por exemplo, em sistemas de comunicação digital, os dados geralmente precisam ser enviados em uma sequência, e o 74LS76 ajuda nessa tarefa, mudando os bits corretamente através do circuito.

Registros de memória e controle

O 74LS76 é frequentemente usado em computadores e microprocessadores como parte dos registros de memória e controle.Esses registros agem como áreas de retenção temporárias para dados com os quais o processador está trabalhando atualmente.Os registros de controle mantêm informações que dizem ao processador como operar ou o que fazer a seguir, enquanto a memória registra os dados do armazenamento que estão sendo calculados ou processados.O 74LS76 funciona bem aqui, porque seu design de flip-flop permite armazenar dados de maneira estável até que o processador precise.

Contadores

O 74LS76 também é comumente usado em contadores, que são dispositivos que contam coisas como o número de pulsos de um sinal de relógio ou o número de eventos que acontecem com o tempo.Os contadores são usados ​​para criar dispositivos que gerenciem o tempo, medem frequências ou acompanhem quantas vezes algo ocorre.O flip-flop 74LS76 altera seu estado com cada pulso de relógio, o que permite contar para cima ou para baixo, dependendo de como ele é conectado no circuito.

Trava

Em algumas situações, é necessário manter uma parte específica de dados até que um novo comando ou sinal diga ao circuito para alterá -lo.É aqui que o 74LS76 é útil nos circuitos de trava.Um circuito de trava se mantém em uma peça de dados até que uma entrada diga para alterar.Esse recurso é útil em sistemas que precisam manter uma saída estável, como ao reter endereços de memória ou gerenciar buffers de dados temporários nos sistemas de comunicação.

Circuitos EEPROM

O 74LS76 também pode ser usado em circuitos com a EEPROM (memória somente leitura programável eletricamente apagável), que são chips de memória que podem ser gravados e apagados eletricamente.Embora o 74LS76 não armazene os dados em si, ajuda a gerenciar os sinais que controlam o fluxo de dados de e para a EEPROM.A estrutura flip-flop do 74LS76 ajuda a acompanhar os importantes sinais de controle e garante o tempo adequado para a leitura ou a escrita de dados, o que ajuda a EEPROM a funcionar corretamente.

ICs equivalentes e alternativas

Se o 74LS76 não estiver disponível, outros circuitos integrados poderão ser usados ​​para fazer o mesmo trabalho.Alguns ICs equivalentes comumente usados ​​incluem o 74LS73, MC74HC73A e SN7476.Esses CIs têm funções semelhantes e geralmente podem ser usados ​​no lugar do 74LS76.Outros chips alternativos de flip-flop JK, como o 74LS107 e 4027b, também podem servir ao mesmo objetivo na maioria dos circuitos.Embora essas alternativas possam ter pequenas diferenças na maneira como elas funcionam, como precisar de mais ou menos energia ou funcionar em velocidades diferentes, elas geralmente podem ser trocadas sem causar problemas para o circuito.

Conclusão

74LS76 é um chip útil JK FLIP-FLOP que ajuda a armazenar e controlar dados em circuitos digitais.Seus dois chinelos, juntamente com vários controles de entrada e saída, permitem lidar com dados binários e trabalhar com sinais de tempo de maneira eficaz.Isso o torna uma escolha comum para tarefas como contar, armazenar memória e mudar dados de um lugar para outro.Ao aprender sobre suas conexões PIN e como ele opera, você pode ver como o 74LS76 se encaixa em uma ampla gama de projetos eletrônicos.Esteja você construindo um contador, gerenciando a memória ou os sinais de processamento, este chip pode ajudá -lo a fazê -lo de maneira eficiente e confiável.

Perguntas frequentes [FAQ]

1. Quais são as principais características e funções do FLIP FLIP JK DUUAL 74LS76?

O 74LS76 é um pequeno chip que possui dois chinelos JK separados dentro.Esses flip-flops podem armazenar e alterar dados binários (0 ou 1).Os principais recursos incluem entradas rotuladas J e K, uma entrada de relógio e funções predefinidas especiais e claras.Ele reage às alterações no sinal do relógio, o que significa que muda quando o sinal do relógio se move de baixo para alto ou alto para baixo.É usado para armazenar dados, deslizar entre dois estados e contar em circuitos digitais.

2. Como a entrada do relógio afeta a operação do flip-flop 74LS76 JK?

A entrada do relógio controla quando o flip-flop verificará as entradas J e K para decidir se deve alterar seu estado.O flip-flop só mudará no momento exato em que o sinal do relógio nasce ou cai.Se não houver mudança de sinal de relógio, o flip-flop se mantém em seu estado atual.Portanto, a entrada do relógio é o que desencadeia ou "ativa" o flip-flop para fazer seu trabalho no momento certo.

3. Quais são as configurações de pino e seus papéis no 74LS76 Dual JK Flop?

O 74LS76 possui 16 pinos, com cada flip-flop dentro do chip com seu próprio conjunto de entradas e saídas.Os pinos J e K decidem como o flip-flop se comportará (definir ou redefinir).O pino do relógio (CLK) desencadeia a mudança no estado.Os pinos predefinidos (pré) e claros (CLR) forçam a saída a ser 1 (ON) ou 0 (desativado) instantaneamente, sem esperar o sinal do relógio.As saídas são q e q ', onde q' é exatamente o oposto de Q. Também existem pinos para conectar potência (VCC) e terra (GND).

4. Como o 74LS76 pode ser usado no design de contadores e circuitos digitais?

O 74LS76 é frequentemente usado para fazer contadores conectando mais de um flip-flop em uma linha.A saída de um flip-flop pode desencadear o próximo, permitindo que eles contem em binário, o que significa passar por uma sequência de 0s e 1s.O recurso de alternância do Flip-Flop, que acontece quando J e K são definidos como altos, o torna muito útil para circuitos digitais que precisam contar ou alternar estados de maneira organizada, como divisores de frequência ou sistemas que rastreiam a ordem das etapas.

5. Quais são as aplicações e alternativas comuns para o Flop 74LS76 JK?

O 74LS76 é usado em dispositivos como armazenamento de memória, divisores de frequência, contadores binários e registros de turno.Essas são todas as ferramentas que funcionam com dados binários, contando ou mudando bits.Se o 74LS76 não estiver disponível, existem outros chips como o 74LS73, 74LS107 e SN7476 que podem fazer o mesmo trabalho.Eles têm recursos semelhantes, mas podem usar quantidades de energia ligeiramente diferentes ou responder a sinais de uma maneira ligeiramente diferente.