Video: Simple Flip Flop 2024
A flip-flop is een elektronisch circuit dat wisselt tussen twee uitgangstoestanden. Bij een flip-flop zorgt een korte puls op de trigger ervoor dat de output hoog wordt en hoog blijft, zelfs nadat de triggerpuls eindigt. De uitgang blijft hoog totdat een resetpuls wordt ontvangen, op welk moment de uitgang laag wordt.
Dit type circuit wordt bistabiel genoemd omdat het circuit twee stabiele toestanden heeft: hoog en laag. Het circuit blijft laag totdat het wordt geactiveerd. Daarna blijft het hoog totdat het wordt gereset. Dit type circuit wordt veel gebruikt in computers en andere digitale circuits.
Voor computertoepassingen is de 555 een slechte keuze voor gebruik als een flip-flop. Dat komt omdat de uitvoer niet snel genoeg verandert in reactie op trigger- of resetpulsen in computercircuits die worden aangestuurd door snelle klokpulsen. Voor computertoepassingen zijn betere flip-flop-chips direct beschikbaar.
Dat gezegd zijnde, de 555 wordt vaak gebruikt in bistabiele modus voor niet-computertoepassingen waar snelle reactie niet nodig is. Stel je bijvoorbeeld een eenvoudige robot voor die zichzelf naar voren drijft totdat hij tegen iets botst dat ervoor voor is en vervolgens achteruit rijdt tot het botst met iets erachter.
De robot zou zijn uitgerust met contactschakelaars aan de voor- en achterzijde aangesloten op de trigger en reset-ingangen van een 555 in bistabiele modus. De aandrijfmotor van de robot zou zodanig op de uitgang worden aangesloten dat wanneer de uitgang laag is, de motor naar voren loopt en wanneer de uitgang hoog is, de motor achteruit loopt. Vervolgens zou de bistabiele 555 ervoor zorgen dat de robot heen en weer rijdt tussen twee obstakels.
Dit is een schema voor een 555 gebruikt in bistabiele modus. Zoals u kunt zien, heeft dit circuit geen condensator nodig. Dat komt omdat in de bistabiele modus de 555 niet als timer wordt gebruikt. De hoogte- en dieptepunten van het uitgangssignaal worden geregeld door de trigger- en reset-ingangen, niet door het opladen en ontladen van een condensator.
Zowel de trigger (pin 2) als de reset (pin 4) -ingangen zijn verbonden met Vcc via een weerstand van 10 kΩ. Wanneer de instelknop wordt ingedrukt, wordt pin 2 kortgesloten naar aarde. Dit zorgt ervoor dat de spanning pin 2 omzeilt, resulterend in een kortstondige lage puls, die de 555 triggert. Eenmaal geactiveerd, wordt de outputpin hoog.
In de stabiele of monostabiele modus blijft de uitgangspen hoog totdat de spanning op de drempelpen (pen 6) tweederde van de voedingsspanning bereikt. Omdat pen 6 echter niet is verbonden met iets in dit circuit, is er nooit spanning op pin 6.De drempel wordt dus nooit bereikt, dus de uitgang blijft oneindig hoog totdat de 555 wordt gereset door een lage puls op de resetpin (pen 4).
De reset-ingang (pin 4) is op dezelfde manier verbonden met Vcc als de triggeringang. Als gevolg hiervan wordt, wanneer de resetknop wordt ingedrukt, pin 4 kortgesloten naar aarde, waardoor een lage puls ontstaat, die de 555 reset en de output terug naar hoog brengt.