Digital Electronic (Registers) အေၾကာင္း(အပုိင္း ၁)

Digital Electronic (Registers) အေၾကာင္း(အပုိင္း ၁)

၁။ Register ဆိုတာ Digital Electronic ႏွင့္ ပတ္သက္တဲ႕ Circuit ေတြ အပုိင္းမွာလည္း အေရးပါတဲ႕ အရာျဖစ္ပါတယ္။ Register ေတြကုိ Binary Data ေတြ အဆင့္တစ္ခုကေန ေနာက္တစ္ခုကုိ ေျပာင္းလဲတဲ႕ေနရာမွာ ခဏတာ Storage အေနနဲ႕ အသုံးျပဳျခင္းျဖစ္ပါတယ္။ အထူးသျဖင့္ Encode ႏွင့္ Decode ျပဳလုပ္တဲ႕ေနရာမွာ Temporary Storage အေနနဲ႕ အသုံးျပဳျခင္းျဖစ္ပါတယ္။

၂။ယခု ေခတ္ေပၚ Electronic Product ေတြဟာ Digital Electronic နဲ႕ ပတ္သက္လုိ႕ လြတ္ကင္းတာ မရွိၾကပါဘူး။ Register ေတြကုိ Flip Flop ေတြနဲ႕ တည္ေဆာက္ထားပါတယ္။ Binary Information ေတြအမ်ားၾကီးကုိ လုပ္ေဆာင္ေစႏုိင္တဲ႕ အခ်က္ေပၚမူတည္ၿပီးေတာ့ Flip Flop အေရအတြက္ မ်ားစြာနဲ႕ တည္ေဆာက္ထားျခင္းျဖစ္ပါတယ္။ Flip Flop တစ္ခုခ်င္းစီဟာ Binary Information တစ္ခုခ်င္းစီကုိ Store ျပဳလုပ္ထားႏုိင္ပါတယ္။

၃။Register ေတြဟာ Data ေတြကုိ တစ္ေနရာကေန ေနာက္တစ္ေနရာကုိ ေရြ႕ေျပာင္းတဲ႕ေနရာမွာ Flip Flop ေတြကုိ အသုံးျပဳတယ္ဆုိတာ ေရးခဲ႕ပါတယ္။ အဲသလုိ Flip Flop ေတြကုိ အသုံးျပဳၿပီးေတာ့ Data ေတြကုိ ေရြ႕ေျပာင္းျခင္းကုိ Shift Register လုိ႕ေခၚဆုိႏုိင္ပါတယ္။

၄။Data ေတြ တေနရာကေန ေနာက္တစ္ေနရာေရြ႕ရာမွာ Data ပမာဏ မ်ားရင္ Flip Flop အေရအတြက္ပုိမ်ားမွာပဲျဖစ္ပါတယ္။ Data ေတြဟာ ညာဘက္ကေန ဘယ္ဘက္ကုိ ေရြ႕ေျပာင္းျခင္းကုိ Shift Left Register လုိ႕ေခၚဆုိႏုိင္ပါတယ္။ ေအာက္မွာ ေဖာ္ျပထားတဲ႕ ပထမဦးဆုံး ပုံကုိ ေလ့လာႏုိင္ပါတယ္။ အဆုိပါ ပုံမွာ Flip Flop အေနနဲ႕ D အမ်ိဳးအစား Flip Flop (D Type Flip Flop) ကုိ အသုံးျပဳထားပါတယ္။

၅။ေနာက္တစ္ခ်က္အေနနဲ႕ Flip Flop ေတြကုိ အသုံးျပဳၿပီးေတာ့ Data ေတြကုိ ေရြ႕တဲ႕ ေ နရာမွာ Timing တစ္ခု လုိပါတယ္။ အဆုိပါ Timing တစ္ခုနဲ႕ အလုပ္လုပ္ေဆာင္မွသာလ်င္ Data ေတြဟာ Flip Flop အဆင့္ တစ္ခုကေန ေနာက္တစ္ခုကုိ သတ္မွတ္ထားတဲ႕ အတုိင္း အဆင္ေျပေျပနဲ႕ ေရာက္ရွိသြားမွာပဲျဖစ္ပါတယ္။ အဆုိပါ Timing ကုိ Clock Signal လုိ႕ေခၚပါတယ္။

၆။ A , B , C , D ဆုိတဲ႕ အဆင့္ ၄ ဆင့္မွာ အဆင့္ တစ္ခုစီမွာ Data Input အေနနဲ႕ D ကေန ၀င္ပါမယ္။ ၿပီးရင္ Q ကေန ထြက္ပါမယ္။ ပထမအဆင့္ရဲ႕ Q ကေန ဒုတိယ Flip Flop ရဲ႕ D ကုိ ျပန္၀င္မွာပဲျဖစ္ပါတယ္။ ေအာက္ကပုံမွာ ေလ့လာႏုိင္ပါတယ္။ အဆုိပါ လုပ္ေဆာင္ခ်က္ဟာ D-Type Flip Flop ေတြရဲ႕ လုပ္ေဆာင္ခ်က္ပဲျဖစ္ပါတယ္။

၇။ယခု ပထမ ပုံမွာ ေဖာ္ျပထားတဲ႕ D-Type Flip Flop မွာ အဆင့္ ၄ ဆင့္ပါ၀င္ပါတယ္။ A , B , C , D စသျဖင့္ပါ။ Din ဆုိတာ ပုိ႕ေစလုိတဲ႕ Data ကုိ ဆုိလုိျခင္းျဖစ္ပါတယ္။အဲသလုိ ပုိ႕တဲ႕ ေနရာမွာ ညာဘက္အစြန္ဆုံးက အဆင့္ A ကုိ 1 ဆုိတာ ပထမဦးဆုံး ျဖစ္ေစရပါတယ္။ အဲသလို ျဖစ္ဖုိ႕ Timing Signal အေနနဲ႕ Clock ကေန Pulse တစ္ခု ေပးရပါတယ္။ ပထမဆုံးအေနနဲ႕ အဆင့္ ၄ ခု စလုံးရဲ႕ Data ေတြဟာ 0 ေတြျဖစ္ပါတယ္။

 ပထမ ဦးဆုံး အေနနဲ႕ Q= D C B A
 0 0 0 0



၈။ ညာဘက္ဆုံးမွာ ရွိတဲ႕ အဆင့္ A ကေန ဒုတိယေျမာက္ျဖစ္တဲ႕ အဆင့္ B ကုိ ပုိ႕ရပါမယ္။ အဲသလုိ အဆင့္ A ကေန B ကုိ ပုိ႕ႏုိင္ဖုိ႕ရန္ အတြက္ Clock ဆုိတဲ႕ Pin ကေန Timing Signal တစ္ခု ေပးရပါတယ္။ အဲသလုိ Timing Signal တစ္ခု ေပးမွသာ အဆင့္ A ကေန အဆင့္ B ကုိ 1 ဆုိတဲ႕ Data တစ္ခု ေရာက္ရွိမွာပဲျဖစ္ပါတယ္။ေအာက္မွာ အဆင့္ေတြ တစ္ဆင့္ခ်င္းအလုိက္ Timing Signal ေတြေပးလုိက္ျခင္းအားျဖင့္ Data ေတြ တဆင့္ၿပီး တဆင့္ အဆင့္လုိက္ ေနရာ၀င္ယူသြားတာကုိ ေလ့လာႏုိင္ပါတယ္။

 ဒုတိယ အေနနဲ႕ Q= D C B A
         0 0 0 1

 တတိယ အေနနဲ႕ Q= D C B A
 0 0 1 1

 ေနာက္တဆင့္ အေနနဲ႕ Q= D C B A
           0 1 1 1

 ေနာက္တဆင့္ အေနနဲ႕ Q= D C B A
           1 1 1 1

၉။ အထက္ပါ လုပ္ေဆာင္ခ်က္မွာ ညာဘက္ကေန ဘယ္ဘက္ကုိ Data ေတြ တဆင့္ခ်င္းအလိုက္ ေရြ႕ေျပာင္းသြားလုိ႕ (Shift Left Register)လုိိ႕ေခၚဆုိျခင္းျဖစ္ပါတယ္။ ေနာက္တစ္ခ်က္အေနနဲ႕ Data ေတြဟာ တစ္ခုၿပီးမွ ေနာက္တစ္ခုကုိ အဆင့္လုိက္ သြားတဲ႕အတြက္ Serial Data လုိ႕ ေခၚဆုိႏုိင္ပါတယ္။

၁၀။ အႏွစ္ခ်ဳပ္အေနနဲ႕ Q= D C B A ဆုိတဲ႕ Sequence အရနဲ႕ ၾကည့္မယ္ ဆုိရင္ အဆင့္လုိက္အေနနဲ႕ Clock Signal တစ္ခုၿပီးတစ္ခု ေပးမယ္ဆုိရင္ ေအာက္ပါ အတုိင္း ရရွိမွာပဲျဖစ္ပါတယ္။
Q=0000
 Q=0001
 Q=0011
Q=0111
Q=1111

၁၁။ ေနာက္ရက္ေတြမွာ အျခားေသာ Register ေတြ အေၾကာင္းနဲ႕ Flip Flop အေၾကာင္း ထပ္ေရးပါအုံးမယ္။

Credit:

ကုိမ်ိဳး (အီလက္ထေရာနစ္)