وظيــفة الذاكــــــرة

الدارة ضذ الارتداد القــلاب RS

باسم الله الرحمن الرحيم.

سوف نحاول أن نقدم لكم اليوم أول درس في السنة الثالثة هندسة كهربائية.

لكن أعرف ان البعض سيعقب على هذا الدرس و يقول أن الدرس للاستاذ السيد المفتش تريكي . نعم هذا الدرس له لكن حاولت اضافة بعض التعديلات و ادخال لمسة بسيطة عليه. لأن الدرس جميل و لاينقصه أي شيء لذلك لم أجد ما أغير فيه.

وعليه و من هذا المنبر المتواضع نشكر الأستاذ تريكي على هذ العمل الجبار الذي أصبح مرجع للمادة للعديد من الأساتذة ونتمنى أن يجعله الله في ميزات حسناته صدقة جارية ان شاء الله.

تمهيد

في المنطق التوافقي Logique combinatoire تكون لكل تشكيلة ثنائية في المداخل تشكيلة واحدة ووحيدة فقط في المخرج وتبقي هي نفسها ما دامت الدالة المنطقية التوافقية ثابتة، فالمخارج تتعلق فقط بالمداخل.

العنصر الأساسي في المنطق التوافقي هي البوابات المنطقية.

مفهوم الحالة والذاكـــرة:

مثـــال1: التحكم في جرس S بواسطة ضاغطة BP

المخرج : S المدخل : Bp
Bp = 0 ----> S= 0

Bp = 1 ----> S= 1

- لمعرفة حالة المخرج يكفي فقط معرفة حالة المدخل ( المداخل)

هذه المسألة من : المنطق التوافقي (التركيبي) لأن المخرج وافق المدخل.

مثـال2 :

التحكم في مصباح بواسطة قاطع بعدي وزر ضاغط واحد (نكتفي بزر ضاغط واحد فقط في هذا المثال لتبسيط الفهم).

- المداخل الرئيسيـــة : زر ضاغط Bp المخــــارج : مصباح S

شاهد المحاكاة التالية لتركيب القاطع البعدي

امبدأ عمل القاطع البعدي

ســــــــــؤال : ماهي حالة المخرج الموافقة لحالة المدخل Bp = 1؟

نلاحظ أن حالة المداخل غير كافية لتحديد حالة المخارج إذن المسألة ليست من المنطق التوافقي.

لمعرفة حالة المخارج يجب معرفة حالة المداخل وكذلك الحالة السابقة للمخارج (المصباح)

• إذا كانت الحالة السابقة للمصباح 1 (متوهج)فإن: الحالة الجديدة له هي منطفئ S=0

• إذا كانت الحالة السابقة للمصباح 0 (منطفئ)فإن: الحالة الجديدة له هي متوهج.S=1

المخارج تتعلق بتعاقب حالات النظام فالمسألة من المنطق التعاقبي.

يمكن أن نقول أن النظام احتفظ بالحالات السابقة إذن فهو يحتاج إلى ذاكرة لتخزين الحالات السابقة.

2-الذاكــــــــــرة

تحتوي الذاكرة علي حالتين مستقرتين يمكن المرور من حالة إلي أخري بالتأثير علي المداخل

الرمز العام للذاكــرة :

الشكل العام للذاكرة في الكهرباء

3- جدول تشغيل الذاكرة

جدول تشغيل الذاكرة

4- أولوية المدخل و معدلات التشغيل:

المقصود بأولوية المدخل هنا هو من بين مدخلي التشغيل و التوقف من له الأولوية بينهما عند الضغط عليهما معا في نفس الوقت.

1-4- أولوية التوقف

وهنا سنعطي الأولوية للتوقف في حالة ضغطنا على زر التشغيل و التوقف مع بعض (في نفس الوقت)

جدول تشغيل الذاكرة ذات الأولوية للتوقف

2-4- أولوية التشغيل

وهنا سنعطي الأولوية للتشغيل في حالة ضغطنا على زر التشغيل و التوقف مع بعض (في نفس الوقت)

جدول تشغيل الذاكرة ذات أولوية التشغيل

شاهد الفيديو التالي الذي يوضح أكثر مفهوم حالة الذاكرة في الكهرباء

5- القلاب RS

في التكنولوجيا الإلكترونية تخزن المعلومات (تجسد الذاكرة) علي شكل أرقام ثنائية ( 0 أو 1 ).

· يستعمل مبدأ حلقة الارتداد للحصول علي أثار الذاكرة.

· القلاب هوذاكرة عنصرية بإمكانه تخزين رقم ثنائي، يوجد في السوق على شكل دارات مندمجة

1-5- رمز القلاب RS:

القلاب RS

2-5- جدول تشغيل القلاب RS

في هذا المثال سنعطي جدول التشغيل للقلاب RS ذات أولوية التشغيل

جدول تشغيل القلاب RS

3-5- الرسم المنطقي للقلاب RS (الشكل الداخلي للقلاب RS):

بعد تبسيط جدول التشغيل (الكلي و ليس المختصر) باستعمال جدول كارنوغ،

نرسم الدالة المنطقية المحصل عليها باستعمال بوابات NAND فقط.

معدلات و الشكل الداخلي للقلاب RS

- القلاب RS بالستعمال بوابات لاأو NOR:

هذا ويمكن رسم الدرة باستعمال بوابات NOR فقط ولكن بشرط أن يكون جدول التشغيل ذات الأولوية للتوقف ونعملبنفس الطريقة.

بطببيعة الحالة سيكون هناك اختلاف بسيط في جدول تشغيل القلاب باستعمال بوابات NAND و القلاب RS باستعمال بوابات NOR.

لمعرفة هذا الفرق بالتفصيل شاهد الفيديو التالي الذي وضح بالتفصيل الفرق.

6- الدارة ضد الارتداد:

- استعمالات القلاب RS

يستعمل القلاب RS في العديد من الدارات الكهربائية. مثل الدارة التالية حيث يستعمل القلاب RS كمدخل دارة منطقية

عند غلق أو فتح الملمس الميكانيكي m يحدث له اهتزازات أو ارتدادات قبل أن يستقر في مكانه، وذلك بسبب النابض الموجود به.

ولو استعملناه مباشرة كمدخل دارة منطقية فإن هذه الدارة تستجيب لكل هذه الاهتزازات أو الارتدادات وهو طبعا أمر غير مقبول تمامفي مجال الالكترونيات الدقيقة لأن زمن استجابة هذه الدارات صغير جدا أي حساس جدا للمداخل، وهو ما سيسبب لنا ارتيابات و أخطاء في التشغيل.

و لتفادي ذلك يجب استعمال القلاب RS الذي يقضي على هذه الارتدادات حسب المخطط الموالي، وعليه يمكن أن نقول عن دور القلاب RS في هذا التركيب هو يعمل كذارة ضد الارتدادات.

شرح للدارة ضد الارتداد