flip-flops e registradores de deslocamento

7/28/2019 Flip-Flops e Registradores de Deslocamento

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Eletrnica DigitalFlip-Flops e Registradores de

Deslocamento

Prof. Marcos Gregrio

Baseado na apresentao do Prof. Wanderley Cardoso


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Introduo

Eletrnica Digital divide-se em lgicacombinacional e lgica sequencialCircuitos combinacionais apresentam sadasdependentes das variveis de entrada

Circuitos sequenciais apresentam sadasdependentes das variveis de entrada e deestados anterioresOs estados anteriores devem ser armazenadosemalgum local para uso posteriorOs elementos de armazenamento so oschamados FLIP-FLOPs


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FLIP-FLOPs

Entrada 1

Entrada 2

ClockQ (Sada principal)

Q

Flip-Flop

01

10

QQ

QQ

Clock 0 1 0 1 0 1 0 1


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Flip-Flop RS BsicoConstruindo o flip-flop RS a partir de portas NAND

Latch RS Tabela Verdade

1

0

0

0 S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1


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0

0

0

1 S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 1 10 1 00 1 11 0 0

1 0 11 1 01 1 1


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1

0

1

0 S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 1 10 1 0 00 1 11 0 0

1 0 11 1 01 1 1


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0->1

0

1

1->0S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0

1 0 11 1 01 1 1


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1->0

1

0

0->1S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 1

1 0 11 1 01 1 1


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0

1

0

1S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 1

1 0 1 11 1 01 1 1


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1

1

1

0->1S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 1

1 0 1 11 1 0 invlido1 1 1


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0->1

1

1

1S R Qa Qf

0 0 0 0

0 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 1

1 0 1 11 1 0 invlido1 1 1 invlido


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Flip-Flop RS Bsico

Tabela VerdadeS R Qa Qf

0 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 1

1 0 1 11 1 0 invlido1 1 1 invlido

S R Sada

0 0 No muda0 1 Q=01 0 Q=11 1 invlido


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Latch RS

SET

RESET

Q

Q

Latch RS


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FLIP-FLOP RSCLOCK Qf

0 Qa

1 FF RS

CLOCK Set

Reset

Q

QFlip-Flop

RS


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Flip-Flop RS Bsico

PROBLEMA: O FF RS NO ACEITA TODAS ASCOMBINAES DE ENTRADA POSSVEIS!

S R Sada0 0 No muda0 1 Q=01 0 Q=11 1 invlido


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Flip-Flop JK

J K Qa S R Qf 0 0 0 0 0 Qa0 0 1 0 0 Qa0 1 0 0 0 Qa=00 1 1 0 1 01 0 0 1 0 11 0 1 0 0 Qa=1

1 1 0 1 0 11 1 1 0 1 0

0

1

aQ

aQ

TABELA VERDADE

J K Qf

0 0 Qa

0 1 01 0 1

1 1aQ

TODAS AS ENTRADAS SOVLIDAS!


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Flip-Flop JK com PRESET e CLEAR

CLEAR PRESET Qf

0 0 No permitido

0 1 0

1 0 1

1 1 FF J K


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Flip-Flop JK Mestre-Escravo

O FF J K apresenta uma caracterstica indesejvel. Quando o clockfor 1, o circuito funciona como um circuito combinacional, de modoque qualquer mudana emJ e/ou K far comque a sada se altere.

MESTRE ESCRAVO


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Flip-Flop JK Mestre-Escravo comEntradas Preset e Clear

MESTRE ESCRAVO


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Flip-Flop T

Pode ser obtido a partir de um FF J K Mestre-Escravo, com asentradas J K curto-circuitadas.

J K T Qf 0 0 00 1 X X1 0 X X1 1 1

aQ

aQ

T Qf

01

aQaQ

T de Toggle (Comutado)


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Flip-Flop D

Pode ser obtido a partir de um FF J K Mestre-Escravo, com aentrada K invertida emrelao a J .

J K D Qf 0 0 X X0 1 0 01 0 1 11 1 X X

D Qf 0 01 1


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O Registrador de DeslocamentoUm flip-flop capaz de armazenar um nico bit.

Se necessitamos armazenar uma informao contendo mais de umbit, o flip-flop ser insuficiente.Para resolver esse problema, utilizamos o chamado Registrador deDeslocamento (Shift Register).


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O Registrador de Deslocamento

Observe que a natureza dasconexes entre registradoresfaz com que os J K funcionem

como D.


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O Registrador de Deslocamento:Transferncia Serial de Dados

Os bits sosequencialmentetransferidos


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O Registrador de Deslocamento:Conversor Srie-Paralelo

I=1010


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O Registrador de Deslocamento:Conversor Paralelo-Srie

Enable=0 =>Funcionamento normal do registradorEnable=1=>Carregar entras PRs nos flip-flops

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