ในบทช่วยสอนเริ่มต้นฉบับย่อนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีการทํางาน ตารางความจริง และวิธีสร้างตารางความจริง
Flip-Flop T เป็นฟลิปฟล็อปแบบพลิกกลับได้เอาต์พุต กลับด้าน เช่น แปลงเอาต์พุตเป็นค่าตรงกันข้าม 1 ถึง 0 และ 0 ถึง 1 ฟลิปฟล็อปประเภทนี้มักใช้ในเคาน์เตอร์และตัวแบ่งความถี่
ฟลิปฟล็อปเป็นส่วนประกอบที่ใช้กันทั่วไปในการจัดเก็บค่าตัวเลขบนเอาต์พุต พวกเขามีอินพุตนาฬิกา (Clk) ที่กําหนดว่าเมื่อใดควรอัปเดตเอาต์พุต
Flip-Flop เป็นฟลิปฟล็อปอินพุตเดี่ยวที่มีหน้าที่เก็บหรือแปลงค่าเอาต์พุต
การสลับซึ่งเป็นเหตุผลว่าทําไม "T" ในชื่อจึงหมายถึงการสลับไปมาระหว่างสองสถานะ หากเอาต์พุตเป็น 1 การสลับจะเปลี่ยนเอาต์พุตเป็น 0 หากเอาต์พุตเป็น 0 การสลับจะแปลงเอาต์พุตเป็น 1
คุณสามารถสร้าง T Flip-Flop จากฟลิปฟล็อปอื่นๆ ได้ เช่น โดยใช้ฟลิปฟล็อป JK และเชื่อมต่ออินพุต J และ K ดังนี้:
โดยทั่วไป คุณสามารถเรียกใช้ T Flip-Flop ได้ด้วยสัญญาณขอบที่ลดลง เช่น การเปลี่ยนแปลงจากสถานะตัวเลขจาก 0 เป็น 1 ↓ หรือโดยสัญญาณขอบที่เพิ่มขึ้น เช่น การเปลี่ยนแปลงจาก 1 เป็น 0 ↑ ตารางความจริงต่อไปนี้สอดคล้องกับฟลิปฟล็อปที่ทริกเกอร์บนขอบที่เพิ่มขึ้น:
คุณจะเห็นได้ว่าหากไม่มีขอบที่เพิ่มขึ้นที่อินพุต Clk ไม่ว่าคุณจะใส่อะไรลงในอินพุต T เอาต์พุต Q จะไม่เปลี่ยนแปลง
คล้ายกับกรณีก่อนหน้านี้เมื่ออินพุต T มีค่าเป็น 0 แม้ว่าฟลิปฟล็อปจะเปิดใช้งาน แต่หากเอาต์พุต Q มีค่า 0 หรือ 1 ก็จะยังคงเหมือนเดิม
ในการรับพฤติกรรมการสลับ คุณต้องใส่หมายเลข 1 บนอินพุต T คุณจะเห็นการเปลี่ยนแปลงจาก 0 เป็น 1 หรือจาก 1 เป็น 0 ทุกครั้งที่เปิดใช้งานฟลิปฟล็อป คุณสามารถดูลักษณะการทํางานนี้ได้ในไทม์ไลน์ด้านล่าง:
คุณสามารถสร้าง Flip-Flop T ได้ง่ายๆ โดยการลัดวงจรอินพุต J และ K ของ Flip-Flop JK อย่างไรก็ตาม บางเว็บไซต์แนะนําให้คุณสร้างวงจรดังนี้ แต่นี่เป็นวงจรที่ไม่สมบูรณ์และจะทํางานไม่ถูกต้อง:
ในทางทฤษฎีดูเหมือนว่าจะได้ผล แต่สิ่งที่เว็บไซต์ส่วนใหญ่โพสต์วงจรนี้ไม่ได้กล่าวถึงคือคุณต้องมีชีพจรสั้นมากจึงจะทํางานได้
นาฬิกาของคุณต้องขึ้นไปที่ระดับสูง แล้วลดลงไปที่ระดับต่ําอีกครั้งก่อนที่เอาต์พุต (Q) จะเปลี่ยนสถานะ มิฉะนั้น เอาต์พุต Q จะสลับระหว่าง 1 ถึง 0 อย่างรวดเร็วในช่วงอิมพัลส์บวก คุณสามารถดูปรากฏการณ์นี้ได้ในไทม์ไลน์ต่อไปนี้:
นี่คือปัญหาที่เรียกว่าการแข่งรถ แต่สามารถแก้ไขได้ง่ายโดยใช้ JK Flip-Flop ที่เปิดใช้งานด้วยขอบ
คุณยังสามารถสร้าง T Flip-Flop ที่ทํางานได้อย่างสมบูรณ์โดยใช้ D Flip-Flop ร่วมกับพอร์ต XOR ดังนี้:
ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเปิดและปิดไดโอดเปล่งแสง (LED) ได้ด้วยการกดปุ่ม T Flip-Flop และตัวต้านทานบางตัว ดูวงจรด้านล่าง:
คุณจะเห็นอินพุต T เชื่อมต่อกับ 5V นั่นคือตรรกะ 1 ดังนั้น ทุกครั้งที่คุณเปิดใช้งาน T Flip-Flop เอาต์พุต Q จะเปลี่ยนสถานะ
อินพุต Clk ใช้การกําหนดค่าความต้านทานแบบดึงลง ซึ่งหมายความว่าอินพุต Clk จะเท่ากับ 0 เมื่อไม่ได้กดปุ่ม เมื่อคุณกดปุ่ม PB1 อินพุต Clk จะเปลี่ยนจาก 0 เป็น 1 (สัญญาณขอบขึ้น)
ดังนั้น ทุกครั้งที่กด PB1 ไฟ LED ที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต Q จะเปิดหรือปิด
ในการประกอบวงจรด้านบนคุณต้อง: