Frmacil

Lojik Kapılar :
Dijital elektroniğin temelide lojik kapılardır Tüm dijital devrelerde kullanılırlar Lojik kapılar 1 ve 0 dan oluşan binary bilgileri işlemede kullanılır Örneğin istenen binary kodunun alınıp istenmeyenlerin de alınmamasında veya frekans üretiminde veya da gelen binary bilgiye göre işlem yapmada kullanılırlar Aşağıdaki tablolarda A ve B girişleri Q ise çıkışı temsil etmektedir Girişine uyulanan kodlara göre çıkıştaki kodlar, tabloda görülmektedir Şimdide bu kapı çeşitlerini inceleyelim







Ve Değil (Nand) Kapısı :

Değil mantığı tüm kapılarda vardır Bu kapılar normal kapıların çıkış uclarına değil kapısı eklenerek elde edilirler Yani Ve kapısının çıkış ucu 1 olduğu durumlarda Ve Değil kapısının çıkışı 0, 0 olduğu durumlarda ise 1'dir Kapı hesaplarındaki formülü Q (Çıkış (C)) = (A B)' dir Üst tırnak işareti, değili (tersi) manasına gelmektedir formülün sonucu 1 ise 0, 0 ise de 1 'dir Yanda Ve Değil kapısının sembolü ve iç ayısı görülmektedir

Özel Veya Kapısı :

İsminin Özel Veya kapısı olmasına rağmen Veya kapısı ile hiç bir alakası yoktur Özel Veya kapısının girişleri aynı olduğunda çıkış 1, girişleri farklı olduğunda ise çıkış 0 'dır Yani girişler 1 0 yada 0 1 iken çıkış 1, girişler 0 0 yada 1 1 iken de çıkış 0 'dır Hesaplardaki formülü ise Q = A Å B dir Yanda Özel Veya kapısının sembolü ve iç yapısı yeralmaktadır

DİJİTAL ELEKTRONİK
Dijital Elektronik, Analog Elektronikten sonra çıkan en gelişmiş elektronik teknolojisidir Bazı analog sinyallerin saklanması ve daha az kayıpla taşınmasında kullanılır Ayrıca Şu anda kullansığınız bilgisayarında temeli Dijital Elektroniktir Harddiskte saklanan bilgiler dijital kodlarla saklanır ve yine dijital kodlarla işlemcide işlenir Bir kişinin Dijital elektronik öğrenmesi için ilk olarak sayı sistemlerini çok iyi bir şekilde bilmesi gerekir Sayı sistemleri Dijital Elektroniğin temelidir Şimdi Sayı sistemlerini ayrıntılı bir şekilde inceleyelim


1 ) - Sayı Sistemleri :
Dijital eletronikte dört çeşit sayı sistemi kullanılmaktadır Bunlar :

a) - Desimal Sayı Sistemi
b) - Binary Sayı Sistemi
c) - Oktal Sayı Sistemi
d) - Hexadesimal Sayı Sistemi


a) - Desimal Sayı Sistemi :
Desimal say sistemi normal sayma sayılardan oluşur Yani, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 sayılarından oluşur On adet sayı bulunduğu için bu sayı sisteminin tabanı 10'dur (158 10) şeklinde yazılır Bu sayı sisteminde ise dört matematiksel işlem bilindiği gibidir


Binary sayı sisteminde iki adet sayı bulunur Bunlar 0 ve 1 dir Bu yüzden Binary sayı sisteminin tabanı 2'dir (1011 2) şeklinde yazılırAşağıda Binary sayı sistemi ile toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemleri görülmektedir

Binary sayının Desimal sayıya çevrilmesi :

101 2 Binary sayısını Desimal sayıya çevirelim



1 x 2 ² + 0 x 2 ¹ + 1 x 2 º => 1 x 4 + 0 x 2 + 1 x 1 = 4 + 0 + 1 = 5 10 bulunur

Desimal sayının Binary sayıya çevrilmesi :

Desimal sayı Binary sayıya çevrilirken Binary sayının tabanı olan 2'ye bölünür
9 10 Desimal sayısını Binary sayıya çevirelim

Tablodan görüldüğü gibi 9 sayısı 2 'ye bölünür Bu işlem bölüm sıfır olana kadar devam eder Kalan kutusundaki rakamlar aşağıdan yukarı doğru alınarak yan yana yazılır Sonuç = 1001 2





c) - Oktal Sayı Sistemi :
Oktal sayı sistemindede 8 adet rakam bulunmaktadır Bunlar 0 1 2 3 4 5 6 7'dir Taban sayısı 8'dir (125 8) şeklinde gösterilir Aşağıda Oktal sayılarla toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemleri görülmektedir



Oktal sayının Desimal sayıya çevrilmesi :
25 8 oktal sayısını desimal sayıya çevirelim




2 x 8 ¹ + 5 x 8 º => 2 x 8 + 5 x 1 = 16 + 5 = 21 10 bulunur

Desimal sayının Oktal sayıya çevrilmesi :

Desimal sayı Oktal sayıya çevrilirken Oktal sayının tabanı olan 8'e bölünür
84 10 Desimal sayısını Oktal sayıya çevirelim



Tabloda görüldüğü gibi 84 sayısı 8'e bölünür Daha sonra bölüm kutusundaki sayı tekrar 8'e bölünür (Bölüm sıfır olana kadar) Kalan kutusundaki sayılar aşağıdan yukarı doğru alınarak yan yana yazılır Çıkan sayı oktal sayıdır Sonuç = 124 8



d) - Hexadesimal Sayı Sistemi :
Hexadesimal sayı sisteminde 16 adet rakam bulunurBunlar 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F'dir Tabanı ise 16'dır ve (1D2A 16) şeklinde yazılır Aşağıda Hexadesimal sayılarlar toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemleri görülmektedir



Hexadesimal sayının Desimal sayıya çevrilmesi :
4F8 16 sayısını Desimal sayıya çevirelim



4 x 16 ² + F x 16 ¹ + 8 x 16 º => 4 x 256 + F x 16 + 8 x 1 = 1024 + 240 + 8 = 1272 2 bulunur Hexadesimal sayılarla hesap yapılırken harf olarak belirtilen sayıların rakama çevrilerek hesap yapılması daha kolay olacaktır Örneğin (C = 12 , A = 10 , F = 15) gibi


Desimal sayının Hexadesimal sayıya çevrilmesi :

Desimal sayıyı Hexadesimal sayıya çevirirken, Desimal sayı Hexadesimalin tabanı olan 16'ya bölünür 100 10 Desimal sayısını Hexadesimal sayıya çevirelim



Desimal sayı, bölüm sıfır olana kadar 16'ya bölünür Daha sonra kalan kutusundaki sayılar aşağıdan yukarı doğru alınarak yan yana yazılır Sonuç = 64 16

Sayı Sistemlerinin Eşitlikleri :
Aşağıda, tüm sayı sistemlerinin birbirlerine olan eşitlikleri görülmektedir



Kodlar :
Bir önceki konuda yani sayı sistemlerinde anlatmış olduğumuz tüm sayı sistemleri aslında binary kodlardan yani 1 ve 0 lardan oluşur Bunların ayrı şekillerde adlandırılması bazı belli kodların kolaylaştırılması içindir Şimdi size bu sayı sistemlerinin binary karşılıklarını vereceğim

a) - BCD Kodu :

Bu kod türü 4 bit binary koddan oluşur Aşağıda BCD kodunun desimal karşılıkları verilmiştir İki veya daha fazla basamaktan oluşan desimal sayılar için tek basamaklı desimal sayıların binary kodları yan yana konur Örneğin 25 10 => 2 10 = 0010 2 => 3 10 = 0011 2 => 25 10 = 0010 0011 2 gibi



b) - Oktal Kodu :

Oktal kodunda ise 3 bit bulunmaktadır Aşağıda oktal kodunun desimal karşılıkları verilmiştir İki veya daha fazla basamaklı desimal sayılar için yukarıdaki örnek geçerlidir



c) - Hexadesimal Kodu :

Hexadesimal kodundada yine 4 bit kullanılmaıştır Fakat BCD den farkı 10 değil 16 desimal sayı karşılığı verir Yani 4bit binary kodunun tüm kombinasyonları kullanılmıştır Daha fazla basamak için yukarıdaki örnek geçer

Sayıcılar
Sayıcılar flip-flop'lardan oluşmaktadırlar İki gruba ayrılırlar, bunlar Senkron ve Asenkron sayıcılardır Asenkron sayıcılar Senkron sayıcılara nazarn daha yavaş çalışırlar Bunun sebebi ise flip flop 'ların birbirlerini tetiklemesidir Bu da zaman kaybına yol açar Senkron sayıcılarda ise tüm flip flop 'lar aynı anda tetiklenirler Bu yüzden Senkron sayıcılar Asenkron sayıcılara göre daha fazla tercih edilirler Sayıcılar birde yukarı ve aşağı sayıcılar diye ikiye ayrılırlar Her clock palsinde çıkıştaki binary sayı artan sayıcılara yukarı sayıcı, azalan sayıcılara da aşağı sayıcı denir

1) - Asenkron Sayıcılar :

Şimdi 4 bit (4 çıkışlı) asenkron sayıcıyı ele alalım 4 bit sayıcı için dört adet flip flop kullanacağız Aşağıda 4 bit asenkron sayıcının çizimi ve çıkış tablosu görülmektedir



Yukarıda da görüldüğü gibi asenkron sayıcılarda flip flop'lar ard arda yani seri bağlanmıştır Flip flop 'ların Q çıkışları kendinden sonra gelen flip flop'un clock ucuna bağlanmıştır Bu durum sayıcıda yavaşlamaya sebep olur Devrenin altında görülen grafik ise flip flop'ların çıkış grafiğidir Grafikteki yükselmeler çıkışın 1 olduğunu düşmeler ise çıkışın 0 olduğunu temsil eder Grafikten de anlaşılacağı gibi A çıkışı clock palsinin, B çıkışı A çıkışının, C çıkışı B çıkışının ve C çıkışı da D çıkışının yarı frekansı kadardır Aşağı sayıcı yapılmak istenirse devre çizimindeki flip flop'ların Q çıkışından clock uclarına yapılan bağlantılar Q' 'den alınmalıdır Çıkış tablosuda yandaki tablonun aşağıdan yukarı doğru okunan halidir

2) - Senkron Sayıcılar :
Şimdi 4 bit (4 çıkışlı) senkron sayıcıyı ele alalım 4 bit sayıcı için dört adet flip flop kullanacağız Aşağıda 4 bit senkron sayıcının çizimi ve çıkış tablosu görülmektedir



Yukarıdaki devre çizimine bakıldığında senkron sayıcının asenkron sayıcıya göre biraz daha karışık olduğu anlaşılabilir Yine yukarıda görüldüğü gibi tüm flip flop'ların clock ucları bir birlerine bağlıdır Yani hepsi aynı anda clock palsi alırlar Bu da devrenin çalışmasına hız kazandırır Devrenin altında görülen grafik ise flip flop'ların çıkış grafiğidir Grafikteki yükselmeler çıkışın 1 olduğunu düşmeler ise çıkışın 0 olduğunu temsil eder Grafikten de anlaşılacağı gibi A çıkışı clock palsinin, B çıkışı A çıkışının, C çıkışı B çıkışının ve C çıkışı da D çıkışının yarı frekansı kadardır Eğer aşağı sayıcı yapılmak istenirse devredeki Ve kapısının giriş ucları flip flop'ların Q uclarından değilde Q' uclarından alınmalıdır Tablosu ise yukarıdaki tablonun aşağıdan yukarı doğru okunuşudur
[Linkleri Görebilmek İçin Üye Olmanız Gerekiyor [Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]] [Linkleri Görebilmek İçin Üye Olmanız Gerekiyor [Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]] [Linkleri Görebilmek İçin Üye Olmanız Gerekiyor [Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]] <<TRANCE>>

03-03-2006, 13:10 #[Linkleri Görebilmek İçin Üye Olmanız Gerekiyor [Üye Olmadan Linkleri Göremezsiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın...]] <<TRANCE>>

BiLgiLer Mesajlar: n/a

İtibar Gücü
ULaşım İçin



1) - Flip- Flop Tipleri
Flip-flop'lar iki çıkışa sahiptirler Bunlar Q ve Q' dir Q ve Q' birbirlerinin tersidir Yani Q = 1 ise Q' = 0, Q = 0 isede Q' = 1 olur Yalnız aşağıdaki doğruluk tablolarında görüleceği gibi Q ve Q' in aynı olduğu durumlar görülmektedir Bu durumlar istenmez Bu nedenlede bu çıkışı veren girişler kullanılmaz Flip - Flop 'lar clock (saat) palsi ile çalışırlar Bu palsler sayesinde girişlere göre çıkışlarda değişimler Flip - Flop 'lar lojik kapılardan oluşurlar Ayrıca Flip - Flop 'lar görülür Sayıcıların ve Kaydedicilerin temelini oluştururlar

a) - R-S (reset-set) tipi Flip-Flop :



Yukarıda R-S tipi flip-flop 'un Ve Değil kapıları ile çizilmiş iç yapısı ve doğruluk tablosu görülmektedir Tablodaki S' ve R' 'in 1 olduğu durumda Q ve Q' 'in değişmediği görülür Bu, çıkışların bundan önceki konumunu sakladığını belirtir S' ve R' 'in 0 olduğu durumda ise Çıkışların eşit olduğu görülür Bu durumda flip-floplarda istenmeyen bir durumdur Bu durumu sağlayan girişler değerleri kullanılmamalıdır

b) - Tetiklemeli R-S (reset-set) tipi Flip - Flop :



Tetiklemeli R-S tipi flip-flop R-S tipi flip-flop'un önüne iki adet Ve Değil kapısı eklenerek elde edilmiştir Flip-flop'a clock palsi gelmediği sürece çıkışlar değişmez Yukarıdaki tabloda tetiklemeli R-S flip-flopun iç yapısı ve uyarım tablosu görülmektedir Uyarım tablosu flip-floplarla devre tasarımında kullanılır Tablodaki X 'ler ise etkisiz elemanlardır Yani 1 veya 0 olması durumda çıkışlar değişmez Bazı kaynaklarda (X) yerine (d) 'de yazılmaktadır Bu işaretin yerine 0 veya1 koyulabilir Ayrıca tablodaki Qn clock palsinden önceki durumu, Qn+1 ise clock palsinden sonraki durumu temsil etmektedir Tablo FF 'un çıkışının Qn'den Qn+1'e geçmesi için S ve R girişlerinin ne olması gerektiğini belirtir

c) - D (data) tipi Flip - Flop :



Yukarıdaki D FF 'un iç yapısında da görüldüğü gibi Tetiklemeli R-S FF 'un iki ucu arasına değil kapısı eklenerek D FF elde edilmiştir Doğruluk tablosunda görüldüğü gibi D FF clock palsi uygulandığında girişindeki bilgiyi aynen çıkışa iletir D FF besleme olduğu sürece bilgi saklayabilir clock palsi uygulanmadığı sürece FF 'un girişleri ne olursa olsun çıkış sabittir Böylece bilgiyi saklamış olur

d) - T (toggle) tipi Flip - Flop :



T tipi FF 'da J-K tipi FF 'un giriş ucalarının birleşiminden meydana gelmiştir T FF 'a clock palsi uygulandığında girişindeki bilginin değilini çıkışa verir Yukarıda T tipi FF 'un iç yapısı doğruluk tablosu ve uyarım tablosu görülmektedir

e) - J - K tipi Flip - Flop :



Yukarıdaki tabloda JK FF 'un iç yapısı ve uyarım tablosu görülmektedir

f) - Master - Slave tipi Flip - Flop :



Yukarıda Master - Slave FF 'un sembolü ve iç yapısı görülmektedir

Flip - Flop 'larla Devre Tasarımı
Flip - flop'larla devre tasarlarken ilk önce devreden istenilen çıkışlar belirlenir Daha sonra tasarım tablosu hazırlanır Flip - flop'un uyarım tablosuna göre tasarım tablosu doldurulur En son olarakta tablodan karno haritasına geçiş yapılır ve karnodan devre oluşturulur

1) - R - S tipi Flip - Flop 'la 2 çıkışlı devre tasarımı :



Şimdi tasarlayacağımız devre için S-R FF'un uyarım tablosundan faydalanacağız Flip - flop'lar bölümünde de anlattığımız gibi uyarım tablosu FF'un çıkışının bir konumdan diğer bir konuma geçmesi için girişlerin ne olması gerektiğini göstermektedir İlk önce tasarım tablosundaki Qa stününunu inceleyelim İlk anda Qa 0 'dır 1'inci clk palsinde Qa 0'dan 0'a geçmiştir Uyarım tablosundan Qn = 0 ve Qn+1 = 0 olduğu kutuya baktığımızda S 'in 0 R 'nin ise X olması gerektiğini görüyoruz Bunu tasarım tablosunda Sa ve Ra sütünuna yani Qa sütünu ile aynı renkte olan sütunlarına yazalım Yine Qa sütünuna geçelim 2'inci clk palsinde Qa 'nın 0 'dan 1 'e geçiyor Bunu da uyarım tablosundan inceleyelim Qn= 0 ve Qn+1 = 1 için S 'nin 1, R 'nin de 0 olması gerekiyor Bunu da tasarım tablosunda Sa ve Ra sütunlarına yazalım Bu bu şekilde devam eder, fakat en son satıra gelindiğinde en sondan en başa geçiş ele alınır Yani Qa sütünundaki en son 1 'den en baş 0 'a geçiş Diğerlerini de aynı şekilde uyarım tablosu yardımı ile tasarım tablosuna geçirdiğimizde tasarım tablomuz hazırlanmış olur Şimdi de tasarım tablosundan karno haritasına geçiş yapalım



Tabloda pembe kutular grupları temsil etmektedir En alt satırda girişlere göre tanımlar yazılmıştır Devre tasarımı da bu tanımlara göre çıkartılacaktır Aşağıda karnonun flip-flop'larla tasarlanmış devresi görülmektedir