Çeşitli elektrik devreleri için önem taşıyan flip floplar amatör ve profesyonel pek çok alanda kullanılır. Flip flop devresi, kısaca lojik kapılar yardımıyla oluşturulan bellek elemanları olarak açıklanabilir. Giriş bölümlerinde çift çıkışa sahip olan flip flop devreleri, çift kararlı bileşenlerdir. Böylece girişlerine uygulanan sinyal değişmediği sürece çıkış durumunu aynı şekilde korurlar. “FF” olarak edilen flip flop, ikili verileri depolamak amacıyla kullanılır. Şimdi gelin flip flop devre çeşitleri, malzemeleri ve çalışma prensibi gibi konuları detaylı bir şekilde inceleyelim.
Flip flop, Türkçe karşılık olarak “takla atmak” ya da “hızlı yön değiştirme” anlamına gelir. Çift kararlı çalışma sistemine sahip olan bu devrelerde saklanan verilere değişen girdiler uygulanarak çeşitlendirilebilir. Flip flop devreleri birçok farklı uygulama alanı ve projelerde kullanılır.
Flip flop çeşitleri, özellikleri ve çalışma prensipleri açısından temel olarak 4 başlık altında incelenebilir. Flip flop çeşitleri özelliklerine göre farklı uygulama gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanır. Başlıca çeşitleri şu şekildedir:
Şimdi bu çeşitlerin işlevlerini ve yapısını detaylı bir şekilde ele alalım.
RS flip flop modellerinde, “Reset yani R” ve “Set yani S” şeklinde iki adet giriş bulunur. S girişi “1” değerine getirildiğinde çıkış değeri “1”, R girişi “1” değerindeyken ise çıkış değeri “0” olur. R ve S girişlerinin aynı anda aktif olması durumunda ise “tanımsız” olarak adlandırılır. Girişlerin ikisi de aktif değilken çıkış değeri değişmeden aynı kalır.
JK flip floplar, RS modellerin daha gelişmiş halidir. JK devreler RS modellerdeki flip “tanımsız” durumunu ortadan kaldırır. J ve K girişi olmak üzere iki girişten meydana gelir. J girişi RS flip flop tipindeki “S”, K girişi ise “R” girişi gibi davranır. JK flip floplarda “tanımsız” durumu “tümleyen” olarak gerçekleşir. Başka bir deyişle girişlerin ikisinin de “1” olması durumunda çıkış değeri “0” ise “1”, çıkış değeri “1” ise “0” olarak görülür.
T yani “Toggle” flip flop tipleri JK modelindeki girişlerin birleştirilerek tek giriş hale getirilmesiyle oluşur. Giriş değeri “1” olduğu sürece çıkış değeri tetikleme sinyali yardımı ile değişir. Girişin aktif olmadığı süreçlerde ise çıkış değerinde herhangi bir değişim gözlenmez.
D tipi flip floplar bilgi kaydetmek amacıyla kullanılır. Bu flip flop modeli pek çok alanda kullanılan kaydedici devrelerde bulunur. D tipi flip flop devrelerde her tetikleme sinyali ile giriş değeri ne ise çıkış değeri de aynı olur.
Flip flop ile devre tasarımı incelendiği zaman değişken giriş ve farklı çıkış değerlerinden oluştuğu gözlenir. Flip flop devreleri iki kararlı durum ve bir tetikleme sinyali ile durum değiştirerek çalışır. Çalışma prensibi temel olarak giriş sinyallerine göre devrenin "1" veya "0" durumunda olmasını sağlayan geri besleme mekanizmasına dayanır. Flip flop devreleri tetikleme türüne göre çalışır. Bu sayede veri depolama, sayma, senkronize sinyaller üretme gibi işlevlerde kullanılır.
Flip Flop devresi yapımı için bazı gerekli malzemeler bulunur. Bunlar Breadboard, 9 volt pil ve pil yatağı, jumper kablolar, 2 adet BC237 transistör, 2 adet 100 uF kondansatör, 2 adet 5 mm LED, 2 adet 10k Ohm direnç ve 2 adet 470 Ohm direnç elemanlarından oluşur. Bu bileşenler devrenin çalışma prensibine uygun olacak şekilde monte edilerek flip flop sistemlerinin temeli oluşturulur.
Elektronik sistemlerin yapı taşı olan flip flop devreleri birçok farklı alanda kullanılır. Veri depolama cihazlarında yaygın olan flip floplar, verilerin güvenli şekilde saklanmasına yardımcı olur. Ayrıca sayısal sayaçlar ve zamanlama devrelerinde de etkili rol oynar. Bunun yanı sıra sıralı mantık devrelerinin de en önemli bileşenlerinden biridir. LED ışık kontrol devrelerinde de verimli olan flip floplar basit bellek hücrelerinde ve osilatör devrelerinde yaygın olarak bulunur. Bu tür devrelerde sinyallerin durumlarını değiştirmek veya korumak için kullanılan flip flop tasarımları elektronik tasarımlarda işlevsellik sağlar. Daha birçok alanda tercih edilen devre modellerini Empa Store online mağazada bulabilirsiniz.
Dimmer devresi, alternatif akım kaynaklarıyla çalışan elektrikli cihazların gücünü ayarlamaya yarayan bir kontrol sistemidir. Dimmer devresi, ışık şiddetinin kontrol edildiği aydınlatma sistemlerinde sıklıkla kullanılır. Bu devre sayesinde ampullerin parlaklığı istenilen seviyeye getirilebilir.
Çeşitli sensörlerle donatılmış bir ölçüm cihazı olan avometre, direnç, akım, voltaj, frekans, gerilim ve kısa devre gibi elektriksel parametrelerin ölçümünü yapar. Çok sayıda değeri ölçebildiği için multimetre olarak da adlandırılan cihazın hem analog hem de dijital modellerini bulmak mümkündür.
Türkçe karşılığı düzdöner olan jiroskop, açısal hızı ve yönelimi ölçen bir çeşit cihazdır. 19. yüzyılda keşfedilen jiroskop, açısal momentum ilkesi ile çalışır ve dünyanın eksenine göre yönelim yönünü sabit tutar.
Endüstriyel otomasyon, metal nesnelerin hassas ve temassız algılanmasını gerektirir. Özellikle modern fabrikalarda, araba üretiminde veya robotlarla çalışırken metal parçaların yerini bulmak oldukça önemlidir.
Fosil grubu yakıt ihtiyaç duymayan elektrikli araçlar, çevre dostu olmasıyla öne çıkar. Maliyet açısından avantajlı olduğu için yoğun ilgi gören elektrikli araç modellerinde şarj edilebilir devasa bataryalar yer alır.
2003 yılında gömülü sistemler için geliştirilmiş olan FreeRTOS, gerçek zamanlı ve açık kaynaklı bir işletim sistemidir. Düşük güçle çalışan küçük ölçekli cihazlarda kullanılan FreeRTOS, en çok mikrodenetleyicili sistemlerde kullanılır.
Yakın Alan İletişimi anlamına gelen NFC, kablosuz iletişim sağlayan yeni nesil bir teknolojidir. İki elektronik cihaz arasında kablosuz iletişim kurulmasını sağlayan NFC, genellikle maksimum 4 cm mesafede çalışır.
Elektrik sistemlerinde şebeke hattından gelen dalgalı voltajı düzenleyen modüle “voltaj regülatörü” denilir. Voltaj regülatörleri sayesinde değişen voltajlar stabil hale geldiği için hem devredeki diğer modüller hem de devreye bağlı cihazlar düzenli çalışır.
TR − TL
