10/11/17 - ufes · 2018. 8. 16. · 10/11/17 1 elementos de lógica digital circuitos sequenciais...

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10/11/17 1 Elementos de Lógica Digital Circuitos Sequenciais Prof. João Paulo A. Almeida ([email protected] ) 2017/2 Material didático • Livro texto: IDOETA, I.V.;CAPUANO, F.G. Elementos de Eletrônica Digital, 40a ed., São Paulo, Érica, 2008. (Há diversas edições nas bibliotecas da Ufes.) Capítulo 6: Flip-Flop, Registradores e Contadores Tipos de Sistemas Digitais Botão pressionado? Porta aberta? Luz acesa! Se botão pressionado ou porta aberta, luz acesa! Tipos de Sistemas Digitais Entradas refletem tipicamente condições do ambiente Saídas refletem tipicamente tomada de decisão Conjunto finito de valores discretos na entrada e na saída, tabela verdade Tipos de Sistemas Digitais: Sequenciais Fonte: Diago, Amaral, Horta, Eletrônica Digital, São Paulo, 2011. Programa • Noções básicas de Lógica Digital • Álgebra de Boole • Circuitos Combinacionais com Portas Lógicas • Minimização/Simplificação de Circuitos Combinacionais (mapa de Karnaugh) • Decodificadores, Multiplexadores/Demultiplexadores, Circuitos Aritméticos • Circuitos Sequenciais com Flip-Flops • Contadores, Máquinas de Estados • Registradores, Memória, Funcionamento Básico de CPU

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10/11/17

1

ElementosdeLógicaDigital

CircuitosSequenciais

Prof.JoãoPauloA.Almeida([email protected])

2017/2

Materialdidático•  Livrotexto:IDOETA,I.V.;CAPUANO,F.G.ElementosdeEletrônicaDigital,40aed.,SãoPaulo,Érica,2008.(HádiversasediçõesnasbibliotecasdaUfes.)

•  Capítulo6:Flip-Flop,RegistradoreseContadores

TiposdeSistemasDigitais

Botão pressionado? Porta aberta?

Luz acesa!

Se botão pressionado ou porta aberta, luz acesa!

TiposdeSistemasDigitais

Entradas refletem tipicamente condições do ambiente

Saídas refletem tipicamente tomada de decisão

Conjunto finito de valores discretos na entrada e na saída, … tabela verdade

TiposdeSistemasDigitais:Sequenciais

Fonte: Diago, Amaral, Horta, Eletrônica Digital, São Paulo, 2011.

Programa•  NoçõesbásicasdeLógicaDigital•  ÁlgebradeBoole•  CircuitosCombinacionaiscomPortasLógicas•  Minimização/SimplificaçãodeCircuitosCombinacionais(mapadeKarnaugh)

•  Decodificadores,Multiplexadores/Demultiplexadores,CircuitosAritméticos

•  CircuitosSequenciaiscomFlip-Flops•  Contadores,MáquinasdeEstados•  Registradores,Memória,FuncionamentoBásicodeCPU

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ElementoBásicoéoFlip-Flop•  Circuitocapazde“armazenar”umbit•  Exemplo:LatchRS

Flip-FlopRScomportasNOR

Flip-FlopRScomPortasNAND LatchSR

VariaçãoSimplesdoFlip-FlopRScomPortasNAND

/S

/R

IntroduzindoClock(GatedRS)

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ConstruindoFlip-FlopTipoD ConstruindoFlip-FlopTipoD

ConstruindoFlip-FlopTipoD Flip-FlopJK– MaisgeralqueSR

http://www.electronics-tutorials.ws/sequential/seq_2.html

A ideia dos primeiros NANDs é “copiar” a saída (invertida) quando J ou K for 1

Flip-FlopJK– MaisgeralqueSR

http://www.electronics-tutorials.ws/sequential/seq_2.html

K

J-KSimplesteminstabilidadequandoclockficaalto

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Electronic/jkflipflop.html#c5

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JKMasterSlave J-KMestreEscravoficaestávelatrasando½ciclo

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Electronic/jkflipflop.html#c5

FlipFlopcomPreseteClear ConstruindoFlip-FlopTipoD

ConstruindoFlip-FlopTipoT Umcontadorbinário(4bits)

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Saídasdocontador Comolimitarocontadorabaixo(porexemplocontaraté10)

Limitandoocontador•  Quandochegarnolimitedefinido,voltarpara0•  Circuitocombinacionalparadetectarlimite+1edarCLEAR/RESET

OutroContador

Registrador RegistradordeDeslocamento

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Registrador ContadoreRegistrador