Arkadaşlar merhaba, bu yazıda flip-flopların ne olduğuna ve flip-flop çeşitlerine göz atacağız. Ayrıca elektroniğe yeni başlayanların vazgeçilmez devrelerinden olan flip-flop devresini inceleyerek çalışma mantığını göreceğiz.
Flip Flop Devresi Nedir? Ne İşe Yarar?
Flip floplar lojik kapılar yardımıyla oluşturduğumuz bellek elemanlarıdır. Flip floplar çift kararlıdır ve girişlerine uygulanan sinyal değişmediği müddetçe çıkış durumunu korurlar. Ardışıl devrelerde kullanılan flip flopların her biri saat(clock) girişine sahiptir ve devrenin çıkışları bu sinyal ile beraber değişir.
Bu başlık altında yapacağımız flip-flop devresi yeni başlayanlar için eğlenceli bir proje olmakla beraber flip-flop mantığının ve temel elektronik elemanlarının kavranması için de faydalı bir alıştırmadır. Bu devreyle benzer çalışma şekline sahip devreler günlük hayatımızda uyarı sistemlerinde sıkça karşımıza çıkarlar.
Flip flop devresini bir tahterevallinin çalışma şekli üzerinden anlamaya çalışalım. Tahterevallinin iki ucunun sırasıyla yukarıya çıkıp inmesine benzer şekilde flip flop devresinde de iki led sırayla yanar. Tahterevallide aşağı yukarı hareketin gerçekleşmesi için iki uçtaki ağırlığın belli sürelerde diğerine baskın gelmesi gerekir. Benzer şekilde flip flop devrelerinde kullanılan kondansatörler sırasıyla şarj-deşarj olarak ledlerin sırasıyla yanmasını sağlar. Devrenin çalışma mantığını ve kullanılan elemanların devre üzerindeki etkisini şema üzerinden daha detaylı bir şekilde inceleyelim.
Çalışma Prensibi
Flip flop devresi üzerindeki ledlerin yanmasının kondansatörlerin şarj-deşarj döngüsü vasıtasıyla gerçekleştiğinden bahsetmiştik. Bu kısımda devre üzerindeki elemanların ledler üzerindeki etkisini ve devrenin çalışma şeklini inceleyeceğiz. Devrenin çalışma şeklini daha iyi anlayabilmek için transistör, direnç ve kondansatör gibi temel elemanların çalışma şekillerinin bilinmesi gerekmektedir. Temel elektronik devrelerini anlattığımız yazı serisine buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz.
- Gerilim, Akım ve Direnç Nedir? Temel Elektrik Kavramları
- Kondansatör (Kapasitör) Nedir? Ne İşe Yarar?
- Transistör Nedir? Ne İşe Yarar?
Devreye güç verildiği anda kondansatörler şarj olmaya başlar. Kondansatörler eşit kapasitelere sahip olsalar dahi biri diğerinden daha hızlı şarj olacaktır ve bağlı olduğu transistörü iletime geçirecektir. Dolan kondansatör deşarj durumuna geçecektir ve bu sefer diğer kondansatör şarj olmaya başlayarak aynı işlemi yapacaktır. Bu işlem sayesinde ledler kondansatörlerin şarj-deşarj süresine yani kapasitelerine bağlı olarak belli aralıklarla gerçekleşecektir. Ledlerin yanık kalma süresi devredeki direnç ve kondansatörler değiştirilerek arttırılabilir veya azaltılabilir.
Malzemeler
- Breadboard
- 9 V Pil
- 9 V Pil Yatağı
- Jumper Kablolar
- 2 Adet BC237 Transistör
- 2 Adet 100 uF Kondansatör
- 2 Adet 5 mm LED
- 2 Adet 10 KOhm Direnç
- 2 Adet 470 Ohm Direnç
Flip Flop Çeşitleri
Bu başlık altında flip flop çeşitlerini, flip flopların doğruluk tablolarını ve lojik diyagramlarını inceleyeceğiz. Flip floplar başlıca 4 çeşittir:
- RS flip-flop
- JK flip-flop
- T flip-flop
- D flip-flop
Flip floplarda çıkışın değişmesi için gerekli şartlar girişin değişmesi ve flip flopların tetiklenmesi gerekir. Kendisi ve değili (Q ve Q’) şeklinde iki çıkışı olan flip flopların çalışma durumlarını inceleyelim.
RS Flip Flop
R(Reset) ve S(Set) şeklinde iki girişe sahip bu flip floplarda S girişi ‘1’ konumuna getirildiğinde çıkış ‘1’; R girişi ‘1’ konumuna getirildiğinde çıkış ‘0’ olur. Her iki girişin aktif olması durumu “Tanımsız” olarak adlandırılır. Girişlerin ikisinin de aktif olmadığı durumlarda ise çılkış değişmez.
JK Flip Flop
JK flip floplarını RS flip flopların gelişmiş şekli olarak adlandırabiliriz. JK flip flop RS flip floptaki “tanımsız” durumunun ortadan kaldırılmış şeklidir. RS flip flop tipinde olduğu gibi iki girişe sahiptir. Girişlerinden J girişi RS FF’un S(set-kur) girişi; K girişi ise RS FF’un R(reset-sıfırla) girişi gibi davranmaktadır. İki flip-flop tipindeki tek fark RS FF’daki “Tanımsız” durumunun JK FF’da “Tümleyen” olarak gerçekleşmesidir. Yani girişlerin ikisinin de “1” olması durumunda çıkış “0” ise “1”; “1” ise “0” olmaktadır.
T Flip Flop
T(Toggle) flip-flop JK FF’un girişlerinin birleştirilerek tek giriş hale getirilmiş halidir. Girişi “1” olduğu sürece çıkışı tetikleme sinyali ile birlikte değişir. Girişin aktif olmadığı durumlarda çıkışta bir değişiklik olmaz.
D Flip Flop
D tipi flip-flop bilgi kaydetmede kullanılan bir flip-floptur ve kaydedici devrelerinde karşımıza çıkar. D FF’da giriş ne ise her tetikleme sinyaliyle çıkış girişin aynısı olur.
hocam merhaba şimdi bir sorum olacak soldaki kondansatöre C1 diyelim.
C1 ilk önce şarj olan kondansatör olsun.şimdi hocam kondansatör baglı oldugu transistörun beyz ine akım gecirecek ki led yansın burası dogru dimi? siz anlatımda kondansatör deşarj sırasında tetıkler demişsiniz fakat kondansatör deşarjını 10 k lık direnc uzerinden tamamlamıyor mu ve ilk anda kondansatör kısa devre olur ve beyzi tetiklemez mi? cevaplarsanız sevinirim tesekkurler
Alperen hocam neredesiniz. Yeni içeriklerinizi merakla bekliyoruz. Projeyi denedim malesef çalışmıyor. LED’e 100M direnç koydum neden çalışmıyor evde o vardı da.