KWALIFIKACJA ELM5 - TEST WIEDZY NR 8

PYTANIE NR 17.
Planujesz zbudować prosty układ elektroniczny, który będzie korzystał z układu scalonego typu D flip-flop. Który z poniższych układów scalonych wybierzesz?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Układ 7474 to klasyczny układ z rodziny 74xx zawierający przerzutniki typu D (zwykle podwójny D flip-flop). Pozostałe propozycje to układy bramek logicznych: 7400 (NAND), 7486 (XOR) i 7410 (NAND 3-wejściowe), więc nie spełniają wymogu użycia przerzutnika D.

Pełne wyjaśnienie:

Pytanie dotyczy doboru układu scalonego realizującego przerzutnik typu D (D flip-flop), czyli element logiki sekwencyjnej, który próbuje "zapamiętać" stan wejścia D w chwili aktywnego zbocza sygnału zegarowego (CLK). W rodzinie 74xx jednym z najbardziej rozpoznawalnych oznaczeń dla takiej funkcji jest 7474, opisywany w kartach katalogowych jako dual D-type flip-flop (zwykle z asynchronicznym ustawianiem i zerowaniem).

Dlaczego "7474" pasuje? Ponieważ jego funkcją jest właśnie przerzutnik D, a to jest wprost wskazane w treści zadania jako wymaganie funkcjonalne. W praktyce oznacza to, że układ może służyć m.in. do realizacji prostego rejestru 1-bitowego, synchronizacji sygnału, budowy układów licznikowych (po odpowiednim połączeniu) czy podziału częstotliwości.

  • Odpowiedź "7400" jest niepoprawna, bo ten numer oznacza układ bramek NAND (logika kombinacyjna). Bramka nie przechowuje stanu w czasie, więc nie zastąpi przerzutnika D.
  • Odpowiedź "7486" jest niepoprawna, bo to układ bramek XOR. XOR realizuje funkcję porównania/alternatywy wykluczającej, ale nadal jest to element kombinacyjny bez pamięci.
  • Odpowiedź "7410" jest niepoprawna, bo to układ trójwejściowych bramek NAND. Podobnie jak 7400, nie zapewnia funkcji taktowanego przechowywania bitu.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawiają się słowa "przerzutnik", "flip-flop", "zegar", "taktowanie", zwykle chodzi o elementy sekwencyjne (np. 7474, 7473/7476 itp.), a nie o klasyczne bramki (7400/7408/7432/7486). Najpewniejsza metoda to szybkie sprawdzenie nazwy funkcji w datasheet lub tabeli funkcji rodziny 74xx.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Przerzutnik typu D to element logiki sekwencyjnej, który zapamiętuje stan wejścia D w chwili zbocza zegara i utrzymuje go na wyjściu Q do następnego taktu. Stosuje się go m.in. do rejestrów, synchronizacji sygnałów, liczników i prostych układów pamięci.
Oznaczenie 7474 w rodzinie 74xx odpowiada układowi zawierającemu przerzutniki D (zwykle dwa w jednej obudowie). W kartach katalogowych jest opisywany jako "dual D-type flip-flop", więc spełnia wymaganie "D flip-flop" z treści pytania.
Nie wprost. 7400 to bramki NAND (logika kombinacyjna). Da się z bramek zbudować element pamięci (np. przerzutnik RS), ale to inny układ i inne połączenia niż gotowy przerzutnik D. W zadaniu chodzi o wybór układu scalonego typu D, więc 7400 nie pasuje.
7486 to układ bramek XOR (alternatywa wykluczająca). Używa się go m.in. do prostych sumatorów, detekcji różnicy bitów, kodów/parzystości i operacji logicznych. Nie jest to element pamięciowy, więc nie zastępuje przerzutnika D.
7410 to układ trzech bramek NAND, ale każda bramka ma trzy wejścia. 7400 ma cztery bramki NAND, ale dwuwejściowe. Oba układy są kombinacyjne (bez zegara i bez pamięci), więc nie realizują funkcji przerzutnika D.
Najpewniejsza metoda to skojarzenie numerów z funkcją lub szybkie odwołanie do tabeli/datasheet. Dodatkowo: jeśli w nazwie lub opisie pojawia się CLK, flip-flop, latch albo wyjścia Q i /Q, to zwykle jest to układ sekwencyjny; bramki mają typowo tylko wejścia A/B/C i wyjście Y.
Funkcjonalnie są bardzo zbliżone: 74LS74 (TTL LS) i 74HC74 (CMOS HC) to popularne wersje "podwójnego przerzutnika D". Różnią się m.in. technologią wykonania, poborem prądu i poziomami kompatybilności, dlatego w praktyce dobiera się rodzinę do reszty układu.
Gdy potrzebujesz taktowanego przechowywania stanu (rejestr, pamięć 1-bitowa, synchronizacja) albo przewidywalnego zachowania względem zegara. Bramki realizują funkcje kombinacyjne i bez dodatkowych sprzężeń nie "pamiętają" stanu, więc w układach zegarowych przerzutnik jest zwykle właściwym wyborem.
Częste błędy to dobór układu "po numerze, bo znany" (np. 7400) zamiast po funkcji, pomijanie różnic między rodzinami (LS/HC/HCT) oraz brak sprawdzenia pinoutu w datasheet. W montażu prowadzi to do złych połączeń, nieuruchomienia układu lub uszkodzeń.
Warto opanować podstawowe grupy: bramki (NAND/AND/OR/XOR), inwertery, multipleksery, liczniki i przerzutniki. Ucz się z datasheet i ćwicz rozpoznawanie funkcji po numerze. Dobrą praktyką jest też rysowanie prostych schematów i analizowanie, czy układ jest kombinacyjny czy sekwencyjny.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Układ 7474 to klasyczny układ z rodziny 74xx zawierający przerzutniki typu D (zwykle podwójny D flip-flop)."

Źródła:

  • Texas Instruments, "SNx4LS74A Dual D-Type Positive-Edge-Triggered Flip-Flops" (datasheet), https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls74a.pdf (dostęp: 2026-03-02)
  • Texas Instruments, "SN74HC74 Dual D-Type Positive-Edge-Triggered Flip-Flops" (datasheet), https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc74.pdf (dostęp: 2026-03-02)
  • Texas Instruments, "SN74LS00 Quadruple 2-Input Positive-NAND Gates" (datasheet), https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls00.pdf (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Karty katalogowe (datasheet) układów 7474 / 74LS74 / 74HC74
  • Podręczniki z podstaw techniki cyfrowej (logika kombinacyjna i sekwencyjna)
  • Noty aplikacyjne producentów o rodzinach TTL/CMOS i zgodności poziomów logicznych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego