Biz biliyoruz ki FF veya Flip-Flop verileri 1 veya 0 biçiminde saklamak için kullanılabilir. Ancak, birkaç veri biti depolamamız gerekirse, birçok parmak arası terliğe ihtiyacımız var. Kayıt, verileri depolamak için kullanılan dijital elektronikteki bir cihazdır. Parmak arası terlik tasarımında hayati bir rol oynar. en popüler vardiya kayıtları . Flip-flop seti, çok sayıda veri bitini depolamak için kullanılan bir kayıttan başka bir şey değildir. Örneğin, 16 bitlik veriyi depolamak için bir PC kullanılıyorsa, daha sonra bir 16-FF seti gerektirir. Ve, bir kaydın girişleri ve çıkışları, ihtiyaca bağlı olarak seri, aksi halde paraleldir. Bu makale tartışılıyor vardiya kaydı nedir , türleri ve uygulamaları.
Vardiya Kaydı nedir?
Bir kayıt, seri içinde bir dizi FF'nin bağlanabildiği zaman olarak tanımlanabilir. vardiya yazmacının tanımı saklanan verilerin kayıtlarda taşınabileceği zamandır. Bu bir sıralı devre , esas olarak verileri depolamak için kullanılır ve her CLK (saat) döngüsündeki çıktıya taşır.
Vardiya Kaydı Türleri
Temelde bunlar kayıtlar dört türe ayrılmıştır ve vardiya kayıtlarının çalışması aşağıda tartışılmaktadır.
- Seri giriş Seri çıkış (SISO) Vardiya Kaydı
- Seri giriş paralel çıkış (SIPO) Vardiya Kaydı
- Paralel giriş Seri çıkış (PISO) Kaydırma Kaydı
- Paralel giriş Paralel çıkış (PIPO) Kaydırma Kaydı
Seri giriş - Seri çıkış Vardiya Kaydı (SISO)
Bu kaydıran yazmaç seri girişe izin verir ve bir seri çıkış oluşturur, bu nedenle bu SISO (Seri çıkışta Seri çıkış) kaydırma yazmacı olarak adlandırılır. Çünkü tek bir çıktı vardır ve bir seferde veri, kütüğü seri olarak bir bit bırakır.
Seri giriş - Seri çıkış Vardiya Kaydı (SISO)
Seri giriş (SISO) mantık devresi yukarıda gösterilmiştir. Bu devre, seri olarak dört adet D-Flip Flop ile oluşturulabilir. Bu Flip floplar birbirine bağlandıktan sonra her flip flop'a eşit CLK sinyali verilir.
Bu devrede seri veri girişi FF'nin (flip flop) sol tarafından alınabilir. Bir SISO'nun ana uygulaması, bir gecikme elemanı olarak çalışmaktır.
Seri Giriş Paralel Çıkış (SIPO) Kaydırma Kaydı
Bu kaydıran yazmaç seri girişe izin verir ve paralel bir çıkış oluşturur, bu nedenle bu, paralel çıkışta seri (SIPO) kaydırma yazmacı olarak bilinir.
Seri giriş paralel çıkış (SIPO) kaydıran yazmaç devresi yukarıda gösterilmiştir. Devre dörtlü inşa edilebilir D-Flip Floplar ve ek olarak, onları yeniden düzenlemek için CLK sinyaline ve ters floplara bir CLR sinyali bağlanır. İlk FF çıkışı bir sonraki FF girişine bağlanır. Her flip flop'a aynı CLK sinyali verildiğinde, tüm flip floplar birbiriyle senkronize olacaktır.
Seri Giriş Paralel Çıkış (SIPO) Kaydırma Kaydı
Bu kayıt türünde, seri veri girişi FF'nin sol tarafından alınabilir ve eşdeğer bir çıktı oluşturur. Bu kayıtların uygulamaları iletişim hatlarını içerir çünkü SIPO kaydının ana işlevi seri bilgileri paralel bilgiye dönüştürmektir.
Paralel Seri Çıkış (PISO) Kaydırma Kaydı
Bu kaydıran yazmaç paralel girişe izin verir ve bir seri çıkış oluşturur, bu nedenle bu Seri çıkışta Paralel (PISO) Kaydırma Kaydı olarak bilinir.
Paralel giriş Seri çıkış (PISO) Kaydırma Kaydı devresi yukarıda gösterilmiştir. Bu devre, CLK sinyalinin doğrudan tüm FF'lere bağlandığı dört D-flip-flop ile oluşturulabilir. Bununla birlikte, giriş verileri her FF'ye bir çoklayıcı her FF'nin girişinde.
Paralel Seri Çıkış (PISO) Kaydırma Kaydı
Daha önceki FF çıkışı ve paralel veri girişi, çoklayıcının girişine doğru bağlanır ve çoklayıcının çıkışı ikinci flip flop'a bağlanabilir. Her flip flop'a aynı CLK sinyali verildiğinde, tüm flip floplar birbiriyle senkronize olacaktır. Bu kayıtların uygulamaları, paralel verilerin seri verilere dönüştürülmesini içerir.
Paralel Paralel Çıkış (PIPO) Kaydırma Kaydı
Paralel girişe izin veren kaydıran yazmacı (veriler her birine ayrı ayrı verilir) takla ve eşzamanlı bir şekilde) ve aynı zamanda paralel bir çıktı üretir ve Paralel-Giriş paralel-Çıkış kaydırma yazmacı olarak bilinir.
Aşağıda verilen mantık devresi, paralel olarak dışarı kaydıran yazmacı gösterir. Devre, birbirine bağlı dört adet D flip-floptan oluşur. Net (CLR) sinyali ve saat sinyalleri 4 flip flopun tümüne bağlanır. Bu tür bir kayıtta, veri seri kaydırması gerekmediğinden, bireysel flip-floplar arasında hiçbir ara bağlantı yoktur. Burada veriler her flip-flop için ayrı girdi olarak verilir ve ayrıca çıktı her flip-floptan ayrı olarak alınır.
Paralel Paralel Çıkış (PIPO) Kaydırma Kaydı
Bir PIPO (Paralel giriş Paralel çıkış) kaydırma yazmacı, SISO Kaydırma yazmacına benzer şekilde geçici bir depolama aygıtı gibi kullanılabilir ve bir gecikme elemanı gibi çalışır.
Çift Yönlü Vardiya Kaydı
Bu tür kaydıran yazmacıda, bir ikili sayıyı bir basamaklı sola doğru hareket ettirirsek, bu, basamağı ikiyle çarpmaya eşittir ve ikilik bir sayıyı sağa doğru bir basamakla hareket ettirirsek, basamağı ile iki. Bu işlemler, verileri herhangi bir yöne taşımak için bir kayıt defteri ile gerçekleştirilebilir.
Bu kayıtlar, mod seçimine bağlı olarak (yüksek veya düşük) verileri sağ tarafta, aksi takdirde sol tarafta hareket ettirebilirler. Yüksek mod seçilirse, veriler sağ tarafa taşınır ve düşük mod seçilirse veriler sol tarafa taşınır.
mantık devresi Bu sicil yukarıda gösterilmektedir ve devre 4 boyutlu parmak arası terlikler ile oluşturulabilir. Giriş veri bağlantısı, devrenin son iki kısmında yapılabilir ve seçilen moda bağlı olarak sadece geçit aktif durumda olacaktır.
Vardiya Kayıtlarındaki Sayaçlar
Temel olarak, sayaçlar vardiyalı yazmaçlar, halka sayacı ve Johnson sayacı gibi iki türe ayrılır.
Yüzük Sayacı
Temel olarak, bu, birinci FF çıkışının ikinci FF'ye bağlanabildiği bir kaydırma yazmacı sayacıdır ve bu şekilde devam eder. Son FF çıkışı, birinci flip flop girişine, yani halka sayacına bir kez daha beslenir.
Yüzük Sayacı
Kaydırma yazmacındaki veri modeli, CLK darbeleri uygulanana kadar hareket edecektir. Devre şeması halka sayacı yukarıda gösterilmiştir. Bu devre 4-FF ile tasarlanabilir, bu nedenle veri modeli, aşağıdaki doğruluk tablosunda gösterildiği gibi her 4- CLK darbesinden sonra tekrar çalışır. Genel olarak, bu sayaç kendi kendine kod çözme için kullanılır, sayacın durumuna karar vermek için ek bir kod çözme gerekli değildir.
CLK Basın | Q1 | S2 | S3 | Q4 |
0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
iki | 0 | 1 | 1 | 0 |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Johnson Sayacı
Temel olarak, bu, ilk FF çıktısının ikinci FF ile birleşebildiği ve son flip flopun ters çevrilmiş çıktısının bir kez daha birinci flip flopun girişine geri beslenebildiği bir kaydırma yazmacı sayacıdır.
Johnson Sayacı
Devre şeması Johnson Sayacı yukarıda gösterilmiştir ve bu devre 4 boyutlu parmak arası terliklerle tasarlanabilir. N aşamalı bir Johnson sayacı, 2n farklı durumdan oluşan bir hesaplama dizisini erteliyor. Çünkü bu devre 4-FF ile kurulabilir ve veri modeli aşağıdaki doğruluk tablosunda gösterildiği gibi her 8-CLK darbesini tekrar yapacaktır.
CLK Basın | Q1 | S2 | S3 | Q4 |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
iki | 1 | 0 | 0 | 0 |
3 | 1 | 1 | 0 | 0 |
4 | 1 | 1 | 1 | 0 |
5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
6 | 0 | 1 | 1 | 1 |
7 | 0 | 0 | 1 | 1 |
Bu sayacın temel faydası, bir dizi 2n durumu üretmek için belirli bir veriyi hareket ettirmek için halka sayacına değerlendirilen n sayıda FF gerektirmesidir.
Vardiya Kayıtlarının Uygulamaları
vardiya yazmacı uygulamaları aşağıdakileri dahil edin.
- Bu sayacın temel faydası, bir dizi 2n durumu üretmek için belirli bir veriyi hareket ettirmek için halka sayacına değerlendirilen n sayıda FF gerektirmesidir.
- Paralel veriye dönüştürmek için bir PISO kaydıran yazmaç kullanılır.
- SISO ve PIPO kaydırma yazmaçları, dijital devrelere doğru zaman gecikmesi oluşturmak için kullanılır.
- Bu kayıtlar veri aktarımı, işleme ve veri depolama için kullanılır.
- SIPO kaydı, seri verileri paralel veriye dönüştürmek için kullanılır, bu nedenle iletişim hatlarında
Dolayısıyla, bu tamamen en yaygın olarak kullanılan vardiya kayıtları. Bu nedenle, tüm bunlar en yaygın olarak kullanılan kaydırma yazmaçları ile ilgilidir ve bunlar, verileri depolamak ve aktarmak için kullanılan sıralı mantık devreleridir. Bu kayıtlar Flip Floplar ile oluşturulabilir ve bunların bağlantısı, kayıtların türüne bağlı olarak bir FF (flip flop) o / p bir sonraki flip-flopun girişine bağlanabilecek şekilde yapılabilir. oluşuyor. İşte sana bir soru, nedir sen evrensel vardiya kayıtları ?