Costruiamo un circuito semplice usando alcune porte logiche ora questo è chiamato flip flop o latch.
E in questo caso è un semplice flip flop con un set e reset.
Questo è ciò che la S e rappresentano o sono etichettati come Q E come vedrai, di solito succede con le
infradito.
Non ho idea del motivo per cui hanno chiamato Q Ma hey se devi scegliere una lettera
l'alfabeto potrebbe anche usare quello che è stato già utilizzato.
Tutto ok.
Si noti che abbiamo fornito feedback dal nostro output al nostro primo gate.
Ora questo crea un effetto di tenuta insolito che possiamo usare a nostro vantaggio.
Passiamo attraverso quello che succede qui.
Per prima cosa accendiamo il nostro circuito.
Abbiamo bassi sia sugli ingressi impostati che su quelli di reset.
Abbiamo appena acceso il potere.
Quindi anche qui ci sarà uno zero sull'input.
Come porta OR se il primo input o il secondo o il massimo l'output aumentano.
Né sono alti.
Quindi l'uscita andrà bassa.
Tuttavia è invertito.
È un cancello NOR, quindi l'uscita aumenterà.
La nostra seconda frequenza come porta OR andrà alta se il primo o il secondo input sono alti che
ora abbiamo.
Abbiamo un alto nel nostro primo input.
Quindi il cancello OR vorrà andare alto.
Tuttavia è anche invertito.
È un cancello NOR, quindi la sua produzione andrà bassa.
Questo si riporta indietro al primo input sul nostro primo gate.
Ora abbiamo due bassi sul nostro primo gate che mantiene alta l'uscita bloccata quando succede
un input elevato sull'aspetto set.
Questo è un Northgate e ora abbiamo un high su uno degli input.
Ciò significa che l'uscita andrà bassa perché è invertita o gate.
Ora, dato che abbiamo un minimo su entrambi gli ingressi del nostro ultimo Norgate, l'uscita diventa alta al momento
giusto perché è invertita.
Abbiamo appena impostato l'output alto.
Ora cosa succede quando si rimuove l'alto dall'input impostato perché la linea di feedback è alta.
Mantiene basso il risultato del primo Norgate.
Abbiamo un basso sulla linea di reset e quindi l'uscita rimane alta.
Tiene alto.
Si blocca dentro
Si aggancia l'uscita.
Questo è il motivo per cui viene comunemente chiamato un latch, indipendentemente da ciò che faccio all'input impostato, l'output è ora bloccato
in alto.
Tuttavia, quando mettono un high sulla riga di reset, ora c'è un high su uno degli
input dell'ultimo Norgate che innesca il cue to go low che alimenta il primo North Gate che ora ha un
minimo su entrambi gli input.
L'output di quel gate o di quello ora sarà alto e non importa cosa farò con l'ingresso
di reset Q rimarrà basso a causa del feedback.
Quindi, come puoi vedere, possiamo usare un flip flop per memorizzare un bit di dati finché viene applicata potenza al
circuito.
Terrà tutto il valore che abbiamo conservato lì indefinitamente.
Possiamo anche farlo con le porte NAND di cui abbiamo un quadrupede NAND e quindi ottenere il chip nel tuo kit.
Se lo impostiamo in questo modo, fa la stessa cosa delle nostre precedenti flip flop.
Tuttavia è impostato e ripristinato con un segnale basso attivo.
Quindi, in altre parole, un valore basso sull'ingresso impostato fa scattare l'aumento.
Ora questo è sicuramente ancora utile.
Questo è chiamato S sono un infradito o un set di infradito ripristinato.
E mentre utile è più pratico per noi avere un set alto attivo.
Le infradito.
Nessun problema possiamo eseguire gli input attraverso non Gates e invertire i segnali.
Ricorderai anche che possiamo costruire non porte di porte NAND semplicemente legando insieme gli input.
Quindi ecco un S sono un infradito che puoi costruire usando la tua formula e chip con
infradito vedrai un sacco di pinnings comuni e puoi effettivamente comprare infradito pre-costruito su
microchip e vedrai loro e schemi rappresentati come Questo.
Ci sono due uscite.
Q E non.
Q Quindi vedi spesso questa linea orizzontale sopra le etichette digitali e questo di solito significa che è invertita.
Nel caso del nostro Flip-Flop significa che è l'opposto dell'uscita Q.
Di chi è alto non q è basso.
Se Q è basso, q è alto.
Sempre.
Ciò accade a causa delle uscite delle ultime due porte NAND che sono incrociate.
Se vuoi puoi costruire questo circuito che lo schema è nei Download.
C'è un problema con questo set di flip-flop e il reset non può essere entrambi alto allo stesso tempo.
Questo in realtà induce instabilità nel circuito.
Trasforma il circuito in un oscillatore davvero e quindi non hai idea di quale sarà lo stato del
Flip-Flop quando uno degli ingressi si abbasserà.
Quindi impostare e resettare allo stesso tempo è disabilitato.
Ora ovviamente questo limita enormemente i circuiti ma tornerà su questo in un momento.
Queste infradito sono ciò che chiamiamo sincrono.
Non sono sincronizzati in alcun modo con nessun altro circuito.
Agiranno e reagiranno immediatamente quando invieremo un segnale set o reset.
Costruiamo un Flip-Flop sincrono più complesso per vedere di cosa si tratta e perché lo vogliamo nella sezione download
troverai il diagramma schematico del circuito che andremo a costruire.
Costruiremo quello che viene chiamato Flip-Flop di tipo D.
Ci sono un certo numero di infradito là fuori che abbiamo già visto come il nostro flip flop
che richiede due segnali di controllo separati.
Se volessimo memorizzare più di un bit di informazione, non potremmo realmente sincronizzarlo, quindi memorizzerà
il segnale solo in un momento specifico con rilevare gli infradito.
Possiamo controllare quando le infradito memorizzano i dati con l'ingresso dell'ora.
Quindi creeremo un Flip-Flop di tipo D usando gate logici.
Lo schema è nella sezione download questa linea di feedback dall'uscita della porta NAND impostata all'ingresso della porta NAND di reset
assicura che l'impostazione e il reset non siano mai alti nello stesso momento in cui l'ingresso di clock fa sì che
il flip flop sia impostato su qualunque sia l'input impostato, sia che sia alto o basso.
Quindi qui possiamo vedere il circuito in azione.
Ho il pulsante destro collegato come segnale di clock e il pulsante sinistro collegato a positivo con
un resistore pulldown.
Quindi quando premo il pulsante si mette in alto l'ingresso impostato e se si rilascia il pulsante set vede un
segnale basso.
Quindi ogni volta che il segnale dell'orologio va.
Perché il flip flop memorizza qualunque sia il segnale all'ingresso impostato.
Se impostato è alto e spingo per rilasciare l'orologio, memorizza l'alto sull'uscita.
Niente di ciò che faccio dopo cambierà l'output.
Se detto input vede un valore basso quando l'impulso di clock diventa alto, allora boom memorizza il valore basso che vede
sull'ingresso impostato.
Nulla di ciò che faccio sull'input impostato lo cambia.
Ora ti starai chiedendo a chi diavolo importa.
Bene congratulazioni hai appena fatto un ricordo del computer.
Ora è solo un bit.
Se ne hai realizzati 8 e li hai messi in parallelo con le loro linee di clock, tutti insieme potresti
memorizzare un byte.
Sarebbe una banca di memoria da un byte ora considerare questo.
Ricorda la logica del transistor a transistor che entra in una porta NAND.
Ora espandi quello a quattro porte NAND.
Ora espandi quello ad otto banchi di flipflops.
Ora la memoria si blocca nel tuo computer potrebbe dire otto gigabyte di memoria.
Sono otto miliardi di queste banche di otto infradito profonde.
Questo inizia a darti un'idea di quanti transistor microscopici sono solo
nella memoria del tuo computer.
Quindi chiamerei queste infradito questi fermi.
Li chiamerò registri.
Registrano un valore digitale che questi registri
possono agire come memoria e memorizzare un bit digitale, l'uscita può essere letta o l'uscita può
essere utilizzata per attivare o disattivare determinati circuiti elettronici.
Quindi, in altre parole, posso inviare uno digitale a questo registro e l'uscita attiva effettivamente
un circuito elettronico che non conosco accende un relè che alimenta un motore finché tale registro mostra
un motore alimentato.
Posso quindi inviare lo zero al registro e spegnerlo in modo da poter leggere lo stato del circuito di controllo semplicemente
assumendo che se scrivo uno lì il circuito di controllo è attivato.
Se è zero il circuito di controllo è spento useremo i registri in modo
estensivo nell'elettronica digitale.
Ora un rapido chiarimento prima di procedere se usiamo questi registri come memoria per memorizzare un
numero triste.
Nel momento in cui togliamo il potere da quel circuito, perdiamo quel numero.
I chip si azzerano e si spengono perché non c'è più energia.
Chiamiamo questa memoria volatile perché possiamo scrivere e leggere il registro.
Chiamiamo questa memoria ad accesso casuale di memoria o RAM in breve perché accediamo in modo casuale per memorizzare
il numero o leggere il numero dal registro.
Ora Ram è veloce ma vulnerabile alla perdita di potenza.
La memoria di sola lettura o la ROM è un banco di memoria su cui non è possibile scrivere.
Può essere letto solo
Ora spesso questo è letteralmente un cablaggio duro su un microchip un banco di otto fili costituisce un byte di memoria.
Ogni bit ha una connessione positiva o una connessione negativa.
Il vantaggio, naturalmente, è che non è volatile.
Quello è che hai i numeri memorizzati nella memoria anche quando l'alimentazione si spegne.
C'era anche una memoria di sola lettura programmabile elettricamente o eeprom in breve.
Questa è letteralmente la memoria che è scritta bruciando micce microscopiche nelle banche.
Avrai un byte di fusibili che si connettono a positivo quando si programma il chip.
Si applicano tensioni e correnti sufficienti ai bit del byte che si desidera impostare in alto e
si brucia il fusibile.
Ora c'è un resistore di pull up che tira la tensione a quel bit alto ma è possibile scrivere solo una volta.
Quindi c'è una memoria di sola lettura programmabile cancellabile elettricamente.
O e e prom in breve.
Un modo semplice per pensare a questo è la carica del negozio di condensatori che rappresenta un 1 o 0.
Si programma la memoria applicando un massimo ai condensatori si memorizzerebbe una tensione.
I dati vengono conservati anche quando l'alimentazione si spegne perché sta immagazzinando una carica e quindi non fa affidamento
sulla potenza.
Ma i condensatori richiedono tempo per caricarsi o scaricarsi.
Quando invii uno 0 quindi il ballo di fine anno è in genere molto più lento da scrivere rispetto alla RAM.
Ma il vantaggio della memoria è non volatile.
Ora l'ho semplificato per amore dell'apprendimento.
I condensatori perdono e quindi si scaricano nel tempo, quindi i problemi spesso hanno cose come la circuiteria
ricaricata che circonda l'intero banco di memoria leggendo ogni posizione di memoria e ricaricando quelli per
conservare la memoria flash di memoria come.
Quindi quello che hai nella comune pen drive rientrerebbe nella categoria eeprom ma è ancora più complesso nel modo
in cui funziona e memorizza una carica in ogni bit.
Ma puoi pensare ad esso come a un condensatore che immagazzina una carica.
La scrittura è lenta rispetto alla RAM e puoi scrivere sulla RAM un numero infinito di volte.
La memoria flash ha una vita.
Puoi scriverlo solo tante volte ogni volta che ci scrivi.
Il caricamento in memoria si esaurisce fino al punto in cui i bit di memoria non
manterranno più una carica.
Ora questo numero di diritti potrebbe essere ovunque da mille duecento o mille volte più sì sì,
questo è un grande numero.
Ma considera che i diritti del tuo computer desktop sulla sua RAM sono milioni di volte al secondo.
Quanto pensi che durerà la tua memoria flash.
Ora ne parleremo in dettaglio in un secondo momento, poiché utilizzeremo microcontrollori dotati di memoria flash
integrata che è possibile utilizzare per archiviare i dati che vengono conservati anche in caso di interruzione o spegnimento
dell'alimentazione.