Trabalho Flipflop, Trabalhos de Engenharia Elétrica

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FACULDADE DO NOROESTE DE MINAS-FINOM

ENGENHARIA ELÉTRICA

SISTEMAS DIGITAIS

FLIPFLOPS E SUAS APLICAÇÕES

YUNOKI, SANAY SWE-ELLEN

PARACATU-MG

JUNHO 2009

SANAY SWE-ELLEN YUNOKI

FLIPFLOPS E SUAS APLICAÇÕES

Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Elétrica da Faculdade do Noroeste de Minas, para o aprendizado de Flip Flop.

PARACATU-MG

NOVEMBRO 2008

INTRODUÇÃO

Os circuitos seqüenciais tem as saídas dependentes das variáveis de entrada e/ou de seus estados anteriores que permanecem armazenados, sendo, geralmente, sistemas pulsados, ou seja, operam sob o comando de uma seqüência de pulsos denominada clock.

FLIP-FLOPS

Podemos representar o flip-flop como sendo um bloco onde temos duas saídas: Q e Q, entradas para as variáveis e uma entrada de controle (clock). Sendo a saída Q a principal do bloco. Este dispositivo possui basicamente dois estados de saída e para o flip-flop assumir um destes estados é necessário que haja uma combinação das variáveis e do pulso de controle (clock). Após este pulso o flip-flop permanecerá neste estado ou de acordo com as variáveis de entrada mudará ou não de estado.

FLIP-FLOPS RS BÁSICO

É construído a partir de portas NE, os elos de realimentação fazem com que as saídas sejam injetadas juntamente com as variáveis de entrada, ficando claro então, que os estados que as saídas irão assumir dependerão de ambas. Apresenta 3 entradas: R (Reset), S (Set) e CK (Clock). Esta última determina através de um sinal externo o instante da atualização das saídas. Circuito Símbolo Tabela da verdade S R Qf 0 0 Qa 0 1 0 1 0 1 1 1 X

Quando a entrada Clock é 0, as saídas Q e Q permanecem inalteradas, independentemente das variações das entradas R ou S. Caso contrário, as entradas R e S podem definir as saídas Q e Q.

FLIP-FLOP JK

O flip-flop JK nada mais é que RS realimentado com portas AND.

Circuito Símbolo

Tabela da verdade J K Qf 0 0 Qa 0 1 0 1 0 1 1 1 Qa

FLIP-FLOP JK MESTRE-ESCRAVO

Quando da transição de 0 para 1 do sinal de clock, o master flip-flop (flip-flop mestre) é habilitado e sofre transição de acordo com as entradas RS e o slave flip-flop (flip-flop escravo) é desabilitado. Na transição de 1 para 0 do clock, o flip-flop master é desabilitado e o slave, habilitado, sofrendo transição de acordo com a saída do master. Circuito

Símbolo

Tabela da verdade J K Qf 0 0 Qa 0 1 0 1 0 1 1 1 Qa

REGISTRADORES DE DESLOCAMENTO

O fli-flop pode armazenar durante o período em que sua entrada clock for igual a 0, um bit apenas (saída Q). Porém, se necessitarmos guardar uma informação de mais de um bit, o flip-flop irá tornar-se insuficiente. Para isso utilizamo-nos de um sistema denominado Registrador de deslocamento. Trata-se de um certo número de flip-flops tipo JK mestre-escravo ligado de tal forma que as saídas de cada bloco sejam aplicadas nas entradas J e K respectivas do flip-flop seguinte, sendo o primeiro, com suas entradas ligadas na forma de um flip-flop tipo D. Símbolo

CONVERSOR SÉRIE-PARALELO

O Registrador de Deslocamento pode ser usado para converter uma informação série em paralela, ou seja, funcionar como Conversor Série-Paralelo.Vejamos abaixo a configuração para uma informação de 4 bits.

Símbolo

Tabela da verdade Informação Descidas de clock

S 3 S 2 S 1 S 0

I 0 = 0 1ª 0 0 0 0

I 1 = 1 2ª 1 0 0 0

I 2 = 0 3ª 0 1 0 0

I 3 = 1 4ª 1 0 1 0

É pelo motivo de deslocar a informação a cada pulso de clock que esse dispositivo é denominado Registrador de Deslocamento.

CONVERSOR PARALELO-SÉRIE

Para entrarmos com uma informação paralela, necessitamos de um registrador que apresente entradas Preset e Clear, pois é através destas qaue fazemos com que o registrador armazene a informação paralela.

Símbolo Primeiramente, vamos estudar o funcionamento da entrada habilit. Quando a entrada habilit estiver em 0, as entradas preset (PR) dos flip-flops assumirão, respectivamente, níveis 1, fazendo com que o registrador atue normalmente. Quando a entrada habilit for igual a 1, as entradas preset dos flip-flops assumirão os valores complementares das entradas preset, logo os flip-flops irão assumir os valores que estiverem respectivamente nos preset.

CONTADORES

Contadores são circuitos digitais que variam os seus estados,sob o comando de um clock, de acordo com uma sequência predeterminada. São utilizados principalmente para contagens diversas, divisão de frequência, medição de frequência e tempo, geração de formas de onda e conversão de analógico para digital. São divididos em duas categorias assíncronos e síncronos.

CONTADORES ASSÍNCRONOS

São caracterizados por seus flip-flops funcionarem de maneira assíncrona (sem sincronismo), não tendo entradas clock em comum. Neste tipo de circuito, as entradas clock se faz apenas no primeiro flip-flop, sendo as outras derivadas das saídas dos blocos anteriores.

CONTADORES SÍNCRONOS