edig circ seq aplicações

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  • 8/17/2019 EDig Circ Seq Aplicações

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    Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Registradores de deslocamento

     – Armazenar informações de mais de um bit

     – Trata-se de um certo numero de Flip-flops do tipo JK ou D onde a saida

    de cada bloco é aplicada a entrada do seguinte

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    Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Registradores de deslocamento

     – Este arranjo também é utilizado como conversor série paralelo de n bits.

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    Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Registradores de deslocamento

     – Este arranjo também é utilizado como conversor série paralelo de n bits.

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    4/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Registradores de deslocamento

     – Como seria a implementação de um conversor paralelo série?

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    5/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Registradores de deslocamento

     – Como seria a implementação de um conversor paralelo série?

     – Vamos analisar o comportamento desta célula do registrador:

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    6/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Registradores de deslocamento

     – Como seria a implementação de um conversor paralelo série?

     – Vamos analisar o comportamento desta célula do registrador:

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    7/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Registradores de deslocamento

     – Como seria a implementação de um conversor paralelo série?

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    8/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Variam seus estados sob o comando de um clock de acordo com uma

    sequencia predeterminada

    ● Assíncronos: Seus flip-flops funcionam de maneira assíncrona por

    não possuírem as entradas de clock em comum.

    ● Síncronos: As entradas de clock são comuns para todos os flip-flops.

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    9/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos

    ● Contador de Pulsos: Apresenta na saída o sistema binário de forma

    sequencial

    ● Utiliza um conjunto de FF T ou JK na forma mestre-Escravo

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    10/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos

    ● Contador de Pulsos: Apresenta na saída o sistema binário de forma

    sequencial

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    11/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos

    ● Contador de Pulsos: Apresenta na saída o sistema binário de forma

    sequencial

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    12/55Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos

    ● Contador de Pulsos: Apresenta na saída o sistema binário de forma

    sequencial

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    Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos

    ● Contador de Década: Efetua a contagem dos números binários de 0 a

    9, ou seja, acompanha a sequencia do BCD de 0000 até 1001.

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    Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos

    ● Contador de Década: Efetua a contagem dos números binários de 0 a

    9, ou seja, acompanha a sequencia do BCD de 0000 até 1001.

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    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos● Contador de Década: Efetua a contagem dos números binários de 0 a

    9, ou seja, acompanha a sequencia do BCD de 0000 até 1001.

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    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos● Contador de Década: Efetua a contagem dos números binários de 0 a

    9, ou seja, acompanha a sequencia do BCD de 0000 até 1001.

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    ● Contadores

     – Assíncronos● Contador assíncronos decrescentes:

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    ● Contadores

     – Assíncronos● Contador assíncronos decrescentes:

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    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos● Contador assíncronos decrescentes:

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    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos● Contador assíncronos crescente/decrescentes:

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    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncronos● Contador assíncronos crescente/decrescentes:

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    Prof. Rômulo Nunes

    Eletrônica igital

    ● Contadores

     – Assíncornos● Contador assíncronos crescente/decrescentes:

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    Eletrônica igital

    ● EX: Elabore um contador decrescente de 7 a 0. O circuito deve possuir um

    terminal que, quando aterrado, estabelece o estado inicial.● EX:Esboce a forma de onda para o circuito em função dos sinais aplicados

    considerando que a entrada Enable é 0.

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    Eletrônica igital

    ● Contadores Síncronos

     – Possuem a entrada de clock em comum de forma que otdos os flip-flopsatuam de forma sincronizada.

     – Podemos obter máquinas de estados equivalentes (mesmo

    comportamento temporal) a solução Assíncrona.

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    Eletrônica igital

    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits.

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).●Supondo que ao ligarmos o contadortenhamos o estado inicial 0000●Temos ue na primeira descida do clock atransição dos 3 flip-flops é dada por:

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).●Temos agora a seguinte transição para o2o pulso de clock

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).●Temos agora a seguinte transição para o2o pulso de clock

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).●O 3 pulso de clock resultará em:

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK).Desta forma temos os seguintes mapasde Karnaugh para o sistema

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador binário de 4 bits (com FF do tipo JK). – O sistema completo para o contador binário 4 bits pode ser visto a

    sequir

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador em Anel

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador em Anel – Levantamos o comportamento das entradas J e K para a sequencia

    apresentada

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador em Anel – Se obtivermos o estado inicial através das entradas preset e clear

    faremos o contador permanecer no loop e desa forma qualquer outro

    estado possível torna-se irrelevante.

     – Temos então os seguinte mapas para o circuito combinacional dos

    estados:* Embora pudéssemos ligara entrada K3 em 1 vamosUtilizar o agrupamento daOitava Q'2 por questão dePraticidade do circuito (ver

    solução final).

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador em Anel – Se obtivermos o estado inicial através das entradas preset e clear

    faremos o contador permanecer no loop e desa forma qualquer outro

    estado possível torna-se irrelevante.

     – Temos então os seguinte mapas para o circuito combinacional dos

    estados:

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador em Anel – Se obtivermos o estado inicial através das entradas preset e clear

    faremos o contador permanecer no loop e desa forma qualquer outro

    estado possível torna-se irrelevante.

     – Temos então os seguinte mapas para o circuito combinacional dos

    estados:

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador em Anel – Se obtivermos o estado inicial através das entradas preset e clear

    faremos o contador permanecer no loop e desa forma qualquer outro

    estado possível torna-se irrelevante.

     – Temos então os seguinte mapas para o circuito combinacional dos

    estados:

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador em Anel – Após obtermos as expressões temos o seguinte circuito para o contador

    em anel

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    ● Contadores Síncronos

     – Se não pudermos garantir a inicialização do estado inicial em umcontador em loop o circuito final deve prever os estados fora do loop em

    seu pior caso.

     – Contador Gerador de uma sequencia qualquer:

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    ● Contadores Síncronos

     – Contador Gerador de uma sequencia qualquer: –  Notamos que os estados que não pertencem são: 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12,

    14 e 15. Vamos considerar que no pior caso que o contador estando no

    estado 4, após o pulso de clock deverá percorrer todos ou outros estados

    não pertencentes até entrar no loop.

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    Eletrônica igital

    ● Contadores Síncronos

     – Contador Gerador de uma sequencia qualquer:

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    Eletrônica igital

    ● Contadores Síncronos

     – Contador Gerador de uma sequencia qualquer: – Teremos as seguintes expressões para a tabela:

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    ● Contadores Síncronos

     – Exercício – Implementar um contador síncrono que implemente o código Johnson

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    Eletrônica igital

    ● Contadores Síncronos

     – Exercício – Projetar um contador síncrono de 3 bits para efetuar a contagem

    crescente ou decrescente (0 a 7 ou 7 a 0) através de uma variável de

    controle X.

     – Determine o diagrama de estados para o contador abaixo sabendo que

    no instante inicial todos os flip-flops foram resetados.

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    Eletrônica igital

    ● Contadores Síncronos

     – Exercício – Projeto um contador síncrono para gerar a sequência do cógigo Excesso

    3, conforme a diagrama de estados

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    Eletrônica igital

    ● Contadores Síncronos

     –

    Exercício