في مجال الهندسة الإلكترونية والرقمية ، نصادف العديد من أنواع الدوائر والعناصر الدائرية. المزالج والوجه المتأرجح هي الهياكل الأساسية للدوائر المنطقية المتسلسلة. الوحدة الأساسية لبناء دائرة منطقية وظيفية هي "بوابة" ، وتستخدم هذه البوابات لإنشاء الدوائر المنطقية ، أي: المزالج والمتخبطات. ويمكن أيضًا إنشاء flip-flops باستخدام مزيج من المزالج ولكن العكس بالعكس غير ممكن.
تعتمد مخرجات المزالج والقلابات على جميع المدخلات والمخرجات السابقة. ومع ذلك ، قد تبدو متشابهة بشكل أساسي ، فهناك العديد من الاختلافات بين المزالج والنعال.
مزلاج مقابل فليب فلوب
يتمثل الاختلاف بين المزلاج والوجه المتأرجح في أن الدائرة المنطقية للمزلاج لا تتكون من إشارة على مدار الساعة بينما يتم تحديد خرج دائرة التقليب من خلال إشارة الساعة. تعتبر هذه الدوائر المنطقية عناصر تخزين ذاكرة وتستخدم في أجهزة الكمبيوتر والعديد من الأنظمة الأخرى. يتم استخدامها كعناصر تخزين البيانات في الدائرة. كلاهما جهازان ثنائي الاستقرار يتم تمثيلهما على أنهما 0 أو 1.
المزلاج عبارة عن دائرة إلكترونية (دائرة منطقية) بها مدخلين مختلفين ومخرج واحد. المدخلان يطلق عليهما "SET" و "RESET". تعتبر المزالج إما دوائر عالية نشطة ؛ عندما يتم ربط كل من المدخلات بالأرض ويتم إحداث إشارة عالية لحظية في أي من المدخلات أو الدوائر المنخفضة النشطة ؛ عندما تكون المدخلات عالية نفسها ويتم تشغيل إشارة منخفضة لحظية في أي من المدخلات.
يعتبر flip-flop متزامنًا لأنه يحتوي على إشارة ساعة ، على عكس دائرة المزلاج. Flip-flop عبارة عن دائرة تخزين ذاكرة رقمية أساسية ، تُستخدم في بناء دوائر متسلسلة معقدة. تم استخدام أول هيكل فليب فليب في عام 1943 في كمبيوتر بريطاني من طراز Colossus. غالبًا ما يشار إلى flip-flop على أنه متعدد الهزاز ثنائي الاستقرار ويستخدم كعنصر أساسي في صنع دائرة منطقية متسلسلة معقدة.
جدول المقارنة بين Latch و Flip-Flop
| معلمات المقارنة | مزلاج | نعال الشاطئ |
| استجابة المدخلات والمخرجات | يتحقق المزلاج من المدخلات بشكل مستمر وفي نفس الوقت يستجيب للمدخلات أي ؛ تعيين أو إعادة تعيين. | يتحقق Flip-Flop من المدخلات ولكنه يغير الإخراج فقط عندما يتم تحديده بواسطة إشارة الساعة أو أي إشارة مستحثة أخرى. |
| أنواع | لا توجد تصنيفات لدارات المزلاج. | الشبشب من نوعين: زحافات متزامنة أو غير متزامنة. |
| إشارة الساعة | لا توجد إشارة على مدار الساعة في هذا النوع من الدوائر. | توجد إشارة ساعة في جميع دوائر التقليب. |
| إستعمال | يمكن استخدامها لتصميم الدوائر المتسلسلة ولكنها عادة لا تكون مفضلة. | إنها اللبنات الأساسية للدوائر المتسلسلة المستخدمة على نطاق واسع مثل العدادات. |
| أمثلة | SR مزلاج ، D مزلاج. | D Flip-flop ، JK Flip-flop. |
ما هو المزلاج؟
المزلاج عبارة عن دائرة منطقية يتم مناقشتها بشكل شائع وتستخدم في تصميم دائرة متسلسلة وتُعرف أيضًا باسم دائرة SET-RESET. دوائر المزلاج مصنوعة باستخدام بوابات مثل NOR و AND و NAND وما إلى ذلك. ويطلق على المدخلين SET و RESET. الفرق في المدخلات والمخرجات ناتج عن نوع دائرة المزلاج.
على سبيل المثال ، إذا تم توصيل SET و RESET للدائرة بالأرض (منخفض) وتم تشغيل المزلاج مؤقتًا بواسطة إشارة عالية على أي من المدخلات ، فسيتم الإشارة إليها على أنها دائرة نشطة عالية. وبالمثل ، إذا كان المدخلان مرتفعان ببساطة ، وتم تشغيل المزلاج بواسطة إشارة منخفضة لحظية على أي من المدخلات ، فسيتم تسميتها دائرة منخفضة نشطة.
تستجيب دارات المزلاج بشكل فوري عند المدخلين ، على عكس فليب فليب المزود بإشارة ساعة. كما تُستخدم أيضًا في إنشاء دوائر فليب فليب إما متزامنة أو غير متزامنة بطبيعتها. من أمثلة دوائر المزلاج SR Latch و D Latch.
ما هو فليب فلوب؟
تمامًا مثل دائرة منطق المزلاج ، يحتوي flip flop على حالتين ثابتتين (1 و 0) ويستخدم لتخزين معلومات الحالة. يتم استخدام flip-flop كعنصر تخزين للذاكرة في دائرة متسلسلة. كما أن لديها إشارة ساعة تؤثر على التغيير في الإخراج. تمامًا مثل دائرة منطق المزلاج ، يحتوي flip flop على حالتين ثابتتين (1 و 0) ويستخدم لتخزين معلومات الحالة. يتم استخدام flip-flop كعنصر تخزين للذاكرة في دائرة متسلسلة. كما أن لديها إشارة ساعة تؤثر على التغيير في الإخراج.
يتكون الإخراج في دائرة متتابعة إما من بوابات تبني دائرة توافقية أو شبشب أو مزيج من العناصر الدائرية. تتأثر حالة التقليب بنبض إشارة الساعة وتتوقف عندما لا تكون نبضات الساعة نشطة. تتأثر حالة التقليب بنبض إشارة الساعة وتتوقف عندما لا تكون نبضات الساعة نشطة.
عادةً ، يعمل flip-flop المُسجَّل كعنصر ذاكرة في دائرة متزامنة متزامنة وبالمثل ، يعمل flip-flop غير المُسجل (أي ؛ المزالج) كعنصر ذاكرة في دائرة متسلسلة غير متزامنة. تُفضل دوائر Flip flop في الوقت الحاضر في أجهزة الكمبيوتر الحديثة والدوائر المتسلسلة القائمة على تخزين الذاكرة عند مقارنتها بدارات المزلاج غير المتزامنة.
flip-flop هو جهاز يتم تشغيله من خلال الحافة تم إنشاؤه باستخدام بوابات مثل NOR و NOT و AND و NAND. أيضًا ، يمكن بناء قلاب باستخدام دوائر مزلاج غير متزامنة تمامًا مثل البوابات المستخدمة في بناء دائرة مزلاج. تتضمن بعض الأمثلة D flip-flop و JK flip-flop.
الاختلافات الرئيسية بين Latch و Flip-flop
- يكون flip-flop متزامنًا بينما تكون دائرة منطق المزلاج غير متزامنة. عند إنشاء دائرة منطقية للذاكرة ، يُفضل استخدام البوابات والوجه المتأرجح على المزالج نظرًا لخاصية تشغيل الحافة.
- تم تجهيز Flip-flops بإشارة ساعة ولكن لا تحتوي المزالج على إشارة ساعة.
- المزلاج عبارة عن جهاز يتم تشغيله على مستوى بينما ، يعتبر flip flop جهازًا يتم تشغيله من خلال الحافة.
- تعتبر Flip-flops بمثابة اللبنات الأساسية للدوائر المتسلسلة مع تخزين الذاكرة ولكن المزالج ليست مفضلة كثيرًا. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يمكن استخدام المزالج لتصميم دائرة متسلسلة.
- يمكن بناء Flip-flops باستخدام بوابات ومزالج ولكن لا يمكن بناء المزالج باستخدام flip-flops. ومع ذلك ، فإن البوابات هي لبنات بناء مشتركة لكلتا الدائرتين.
استنتاج
المزالج والمتخبط كلاهما جهازان ثنائي الاستقرار مع حالات مستقرة يتم تمثيلهما على أنهما 0 و 1. يتم اشتقاق كلتا الدائرتين المنطقتين من مجموعات من البوابات المختلفة. هذه هي عناصر الذاكرة الأساسية في دائرة منطقية متسلسلة.
يعتبر التقليب أكثر كفاءة من المزلاج لأنه مزود بإشارة نبض على مدار الساعة تحدد نتائج الإخراج. تُستخدم دائرة فليب فلوب في الغالب في دوائر الكمبيوتر الحديثة والدوائر المتسلسلة الأخرى مثل العدادات. تخزين البيانات هو وظيفة كل من العناصر الدائرية وتعرف هذه الأنواع من الدوائر مجتمعة باسم اللبنات الأساسية لدائرة منطقية متسلسلة.
