SEKVENČNA VEZJA

D-flip-flop

D-flip-flop (D-ff) je pogosto uporabljen predvsem v dveh elektronskih funkcijah:

  • kot nastavitneni/pomnilni register in
  • kot pomikalni register.

D-ff je v obeh funkcijah uporabljen v periferni enoti USART mikrokrmilnika ATmega328. Enota USART skrbi za serijsko komunikacijo UART, ki poteka po protokolu RS232. Blokovni prikaz oddajnega dela USART enote prikazuje [@fig:UART_block_diagram].

Blokovni prikaz sestava USART periferne enote krmilnika ATmega328.{#fig:UART_block_diagram height=500px}

Oddajni del (Transmitter) USART enote je v splošnem sestavljen iz pomnilnega registra UDRn v katerega shranimo podatek, ki ga želimo poslati. Ta podatek se nato premakne v pomični register Transmit Shift Register (TSR). Nazadnje se prične faza pomikanja podatka proti serijskemu izhodu pomičnega registra. Med to fazo lahko z novim podatkom nastavimo pomični register UDRn. A ponovno nastavljanje registra TSR med samim pomikanjem TSR registra ni mogoče.

NALOGA: Pomikalni register

V simulacijskem programu (SimulIDE) načrtujte:

  • pomnilni register UDRn in
  • pomični register TSR.

Oba registra naj boste zgrajena iz D-ff in naj vsebujeta 8 pomnilnih celic (8-bitni register). Krmiljenje napetosti prožitvenih signalov kot so Enable in Clock lahko zagotovite z napetostnimi viri (5V - on/off).

T-flip-flop

T-flip-flop (T-ff) je pogosto uporabljen v sekvenčnih vezjih kot:

  • dvojiški števnik in
  • kot delitelj osnovnega urinega takta.

Kot slednja funkcija (deljitelj osnovnega takta) je tudi različica sekvenčnega vezja uporabljena v periferni enoti USART (glej [@fig:UART_block_diagram height=500px] - Clock Generator). Glede na to, da lahko z zaporedno vezavo T-ff delimo osnovni takt le s koeficienti: 2, 4, 8, 16 … tudi razloži, zakaj so pri oddajanju podatkov po UART vodilu na voljo frekvence: 19200, 9600, 4800, 2400 …

NALOGA: Dvojiški števnik

V simulacijskem programu (SimulIDE) sestavite:

  • 4-bitni dvojiški števnik (kaskadno vezani T-ff),
  • izhodne signale (D3, D2, D1 in D0) priključite na vhod
  • integrirano vezje 74HC4511 (BCD -> 7 seg. LED) in izhode le teh
  • povežite na 7-segmentni LED prikazovljnik.