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Circuitos Seqüenciais

Circuitos Seqüenciais• Circuitos Combinacionais: como vimos

até aqui apresentam as saídas única e exclusivamente dependentes das variáveis de entrada;

• Circuitos Seqüenciais: têm a saída dependentes das variáveis de entrada e/ou de seus estados anteriores que permanecem armazenados:– Flip-flop;– Registradores;– Contadores;– Memórias

Flip-flop

• Dispositivo que possui dois estados estáveis. Para o flip-flop assumir um desses estados é necessário que haja uma combinação das variáveis de entrada e de um pulso de controle “clock”. Após este pulso, o flip flop permanecerá nesse estado até a chegada de um novo pulso de controle e, então, de acordo com as variáveis de entrada, permanecerá ou mudará de estado.

• O flip-flop é o elemento básico das chamadas memórias estáticas.

Flip-flop

• Dois estados estáveis

E1

E2

Controle CLOCK

Q

Q

0Q1Q.2

1QOQ.1

=⇒==⇒=

Flip-flop RS

S R Qa Qf

0 0 0

1 0 0

2 0 1

3 0 1

4 1 0

5 1 0

6 1 1

7 1 1

Q

Q

0

0

001

10

1

1

0 0

Flip-flop RS

S R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0

2 0 1

3 0 1

4 1 0

5 1 0

6 1 1

7 1 1

Q

Q

0

0

11

1

11

0

0

11

Flip-flop RS

S R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0 1 1

2 0 1

3 0 1

4 1 0

5 1 0

6 1 1

7 1 1

Q

Q

0

1

0

01

00

1

1

0

0

Flip-flop RS

S R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0 1 1

2 0 1 0 0

3 0 1

4 1 0

5 1 0

6 1 1

7 1 1

Q

Q

0

11

11

01

1

1

0

0

Flip-flop RS

S R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0 1 1

2 0 1 0 0

3 0 1 1 0

4 1 0

5 1 0

6 1 1

7 1 1

Q

Q

1

0 0

00

10

1

1

1

1

1

0

Flip-flop RS

S R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0 1 1

2 0 1 0 0

3 0 1 1 0

4 1 0 0 1

5 1 0

6 1 1

7 1 1

Q

Q

1

01

10

11

0

0

1

1

Flip-flop RSS R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0 1 1

2 0 1 0 0

3 0 1 1 0

4 1 0 0 1

5 1 0 1 1

6 1 1

7 1 1

Q

Q

1

1

0

00

00

1

1

1

1

1

1

Flip-flop RSS R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0 1 1

2 0 1 0 0

3 0 1 1 0

4 1 0 0 1

5 1 0 1 1

6 1 1 0 1

7 1 1

Q

Q

1

1

1

10

01

1

1

1

1

1

1

Flip-flop RS

S R Qa Qf

0 0 0 0 0

1 0 0 1 1

2 0 1 0 0

3 0 1 1 0

4 1 0 0 1

5 1 0 1 1

6 1 1 0 1

7 1 1 1 1

Qf = Qa

Qf = 0

Qf = 1

N.P. QQ =

S R Qf

0 0 Qa

0 1 0

1 0 1

1 1 NP

Resumo da tabela

Flip-flop RS comandado por pulso de Clock

CK

S

R

Q

Q

0

1

1

S R Qf

0 0 Qa

0 1 0

1 0 1

1 1 NP


CK

S

R

Q

Q

0 1

1

S R Qf

0 0 Qa

0 1 0

1 0 1

1 1 NP

0

QaQf0CK/P =⇒=

O FF permanece em seu estado mesmo que varie as entradas R e S


CK

S

R

Q

Q

1

P/ CK = 1 o FF funciona normalmente, ou seja o circuito irá mudar de estado somente na chegada de um pulso de CK.

Flip-flop JK

• Soluciona o problema da indeterminação de R=S=1.

J

KCK

Q

Q

JQ S

CKR

Q.JS =

Q

K K.QR =

QQ

Flip-flop JK

• Soluciona o problema da indeterminação de R=S=1.

J K Qa Qf 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

1 0 000 0

Qa Q.JS = K.QR =

1 0 0

10 01 1 0

00 0

1 1 010 0

QaQa

0Qa =01

1Qa =Qa1 =Qa0 =

Qa

0

1

Qa

Flip-flop JK

J K Qf

0 0 Qa

0 1 0

1 0 1

1 1

Resumo da tabela

Qa

Flip-flop JK mestre-escravo

Clock

J

K

Q

Q

Flip-flop JK mestre-escravoFlip-flop JK mestre-escravo

Flip-flop tipo D

J Q

CK

K

D

Q

J K D Qf

0 0 NE /

0 1 0 0

1 0 1 1

1 1 NE /

D Qf

0 0

1 1

7473 - DUPLOFLIP-FLOP J-K COM CLEAR

Os flip-flops são sensíveis ao nível de clock (Level Triggered) com entrada de Clear assíncrono.

7474 - DUPLO FLIP-FLOPTIPO D (LATCHES) COM PRESET E CLEAR

Flip-flop TTL

• Para as diversas famílias TTL podemos especificar as máximas velocidades dos seus flip-flops da seguinte maneira:– Standard (74) - 35 MHz– Low Power (74L) - 3 MHz– Low Power Shottky (74LS) - 45 MHz– High Speed (74H) - 50 MHz– (74S) - 125 MHz

Registrador de Deslocamento ou “shift-register”

Armazenar informação de mais de um bit

Registrador de Deslocamento ou “shift-register”

Tipos de shift-register

SISO - Serial-in/Serial-out

Tipos de shift-register

SIPO - Serial-In/Parallel-out

Contadores

• Faz contagem do número de pulsos.

• Classificação– Sincronismo

• Assíncronos (Ripple Counters);• Síncronos.

– Modo de contagem• Progressivos ou crescentes (UP COUNTERS);• Regressivos ou decrescentes (DOWN COUNTERS)

CONTADOR ASSÍNCRONO

CONTADOR ASSÍNCRONO (CRESCENTE)

CONTADOR ASSÍNCRONO (DECRESCENTE)

CONTADOR SÍNCRONO

7490 - Contador de Década


• Este circuito pode ser usado de três formas diferentes, sempre com as entradas R0(1), R0(2), R9(1) e R9(2) aterradas.

• Quando ligamos a entrada B à saída QA e aplicamos o sinal de clock à entrada A, o circuito funciona como um contador BCD, ou seja, conta até 10, com as saídas em decimal codificado em binário apresentadas nos pinos QA, QB, QC e QD.

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