آخى
للإجابة على كل أسئلتك أنت تعلم المذبذب المتعدد ثنائى الاستقرار Bi-stable multi vibrator هو أساس بناء غالبية وحدات المنطق الأخرى مثل العدادات و المسجلات والذاكرة و مسجل الإزاحة – فقط تغيير طفيف فى كيفية اتصالها معا يغير وظيفتها
أيضا المذبذب ثنائى الاستقرار يتكون من 2 ترانزيستور أو 2 بوابة NAND أو 2 بوابة NOR و رغم استخداماتها العديدة هكذا إلا أنها لا تحقق عدد من الأهداف حيث يهم أن نحدد اللحظة التى يجب أن يستجيب فيها المذبذب ثنائى الاستقرار لقيمة الدخل فكان لابد من إضافة مدخل ثالث إما على نفس البوابات أو ببوابات إضافية يستخدم للتوقيت Clock وكان يعمل بالمستوى أى عندما يكون =1 يستجيب و صفر لا يستجيب أو العكس أحيانا
هذا حل عديد من المشاكل أيضا إلا مشكلة مسجل الإزاحة كما بالرسم أعلاه فعند مستوى الاستجابة - و لأن كل وحدة ستستجيب للتغيير على دخلها ستنتقل حالة الدخول عبر كل الوحدات بلا استثناء
ولكننا نريد الأولى أن تستجيب لدخلها فقط والثانية لدخلها فقط وهكذا لا أن تستجيب لتغيير كل الدخول فكان الحل الأول استخدام 2 وجه أى أن يكون مثلا حال الاستجابة = 1 و فيه تقبل الوحدة الدخل و تبقيه داخلها ولا يظهر على خرجها إلا بعد العودة لحال عدم الاستجابة صفر
عندما أمكن صنع المكثفات فى الدوائر المتكاملة، أصبح من الممكن جعل الدائرة تستجيب لحرف النبضة بدلا من مستواها و سمى حرف النبضة المنتقل من صفر إلى 1 بالحرف الصاعد و يرمز له بالمثلث المرسوم على مدخل CLK أعلاه و المنتقل من 1 إلى صفر بالحرف الهابط و يضاف إليه دائرة صغيرة خارج المربع و المثلث
لاحظ أن الكلام هنا بالنسبة لصفر وواحد وليس لكم فولت لأن هناك مجموعات تعمل بجهد صفر و سالب 5 فولت الخ
وهذا هو السبب فى ضرورة وجود Clock فى الحاسبات وكثير من الدوائر المنطقية لأنها تعمل على تحديد اللحظات التى يجب أن تستجيب عندها الدوائر
الآن يمكنك أن تحرك البيانات فى اتجاه واحد و باستخدام بوابات يمكنك أن تختار اتجاه الحركة يمين أم يسار
طبعا هناك حاجة لأن تلغى البيانات فى لحظة ما وهنا يفيد مدخل Reset للتصفير ولاحظ أنه سائد أى أنه دوما يلغى تأثير باقى المداخل
قد يكون لديك عدد من المصادر وكلها ترسل بيانات توالى و باستخدام مسجلات الإزاحة تحولها للتوازى ثم تريد القراءة من ميكرو كونتروللر مثلا ، هل ستقوم بتوصيل كل المسجلات على التوازى معا مثلا QO كلهم معا و Q1 أيضا كلهم معا الخ؟
ماذا لو QO من الأول يضع مستوى 1 أى +5فولت مثلا و QO من الثانى يضع مستوى صفر أى صفر فولت؟
بالتأكيد يتسبب ذلك فى قصر على التغذية من الخرج الأول للثانى للأرضى
لهذا أحد الحلول ما يسمى المستويات الثلاث 3State وهما صفر وواحد وغير مستخدم أو معاوقة عالية Hi-Z و أحيانا يسمى إتاحة الخرج Output Enable واختصارا OE وهذا الطرف يتحكم فيه الميكرو بحيث يريد قراءة المصدر الأول يقوم بتفعيل OE لهذا المسجل ليضع محتوياته على خطوط الخرج ثم يعيده لوضع عدم الاستخدام و عندما يريد قراءة غيره يقوم بتفعيله وهكذا وهذا الخط لا يؤثر على أداء القطعة الوظيفى – هو فقط لإظهار الخرج أو عدمه.