UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA EM TELEINFORMÁTICA DISCIPLINA: PROJETO LÓGICO DIGITAL PROFESSOR: ALEXANDRE COELHO

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA EM TELEINFORMÁTICA DISCIPLINA: PROJETO LÓGICO DIGITAL PROFESSOR: ALEXANDRE COELHO PRÁTICA 13 FLIP FLOPS D e JK 1. Objetivos: Familiarização com os circuitos digitais sequenciais; Familiarização com o princípio de funcionamento dos Flip-flops; Montar um contador binário utilizando os conceitos dos flip-flops; 2. INTRODUÇÃO Os circuitos considerados até o momento eram todos circuitos combinacionais, onde a saída é determinada pelos valores presentes nas entradas, independente dos valores anteriores. Os sistemas digitais são construídos usando tanto circuitos combinacionais como dispositivos de memória (circuitos sequenciais). O mais importante dispositivo de memória é o flip-flop (abreviatura FF), construído a partir de combinação de portas lógicas combinacionais. Um flip-flop é um dispositivo digital que possui duas saídas Q e Q barrado, que estão sempre em estados opostos. Se Q=1 e Q=0, o FF está no estado 1 ou estado ALTO ou ativado (estado SET). Se Q=0 e Q=1, o FF está no estado 0 ou estado BAIXO ou desativado (estado RESET ou CLEAR). Existem diversos tipos de flip-flops e diferentes entradas de controle que determinam o estado da saída. O FF pode manter o estado de saída após os sinais de entrada, que produziram o estado atual, mudarem. Desse modo o FF pode armazenar uma informação de 1 bit. Os sistemas digitais podem operar síncrona ou assincronamente. Nos sistemas assíncronos, as saídas dos circuitos lógicos podem mudar de nível lógico, sempre que o nível de uma ou mais entradas mude. Nos sistemas síncronos, os instantes de tempo nos quais as saídas são alteradas são determinados por um sinal chamado clock. As entradas S, C, J, K e D dos FF síncronos, chamadas de entradas de controle, também são denominadas de entradas síncronas, em função de seu efeito ser sincronizado com o sinal de clock. Muitos FFs possuem entradas assíncronas, que operam independentes das entradas síncronas e da entrada de clock, e são usados para levar o FF a um determinado estado passando por cima das demais entradas. A seguir estudaremos o comportamento de todas as entradas sejam elas síncronas ou assíncronas para os flip-flops tipo D e JK. 3. PRÁTICA 3.1. Utilizando o filp-flop tipo D, monte o circuito da Figura 1:

2 Figura 1: Flip-Flop tipo D. OBS: Ligue todas as entradas (síncronas e assíncronas) em chaves do modulo didático Complete a Tabela Verdade a seguir: OBS inicie a analise garantindo que a condição inicial da saída Q seja ZERO. Casos seja preciso, dê um pulso de clear antes de preencher a tabela Comente detalhadamente os resultados obtidos Teste de Set-up: Monte o circuito da figura 2: Complete a tabela verdade Figura 2: Flip-Flop tipo D (teste de set-up).

3 Comente detalhadamente os resultados obtidos Promova as modificações abaixo no circuito da figura 3: Figura 3: Flip Flop tipo D Complete a tabela verdade a seguir Comente detalhadamente os resultados obtidos Utilizando o filp-flop tipo JK, monte o circuito da Figura 4: Figura 4: Flip-Flop tipo JK. OBS: Ligue todas as entradas (síncronas e assíncronas) em chaves do modulo didático Complete a Tabela Verdade a seguir: OBS Inicie a analise garantindo que a condição inicial da saída Q seja ZERO. Casos seja preciso, dê um pulso de clear antes de tudo para preencher a tabela.

4 Comente detalhadamente os resultados obtidos Monte o circuito da figura 5 utilizando somente flip-flops do tipo JK: Figura 5: Configuração 1 com FF tipo JK Com base na montagem feita na figura 5, preencha o diagrama de tempo da figura abaixo e explique detalhadamente o circuito implementado. O que ele é? Como funciona? Quais as suas funções? Cite pelo menos 2 exemplos de onde esse tipo de circuito pode ser usado Utilizando o MultiSim, simule o circuito da figura 5 e mostre as respectivas formas de onda OBS: ENVIAR O RELATÓRIO JUNTAMENTE COM AS SIMULAÇÕES, ATRAVÉS DO MOODLE NO

5 FORMATO.ZIP OU.RAR, ATÉ O DIA 07/10/2011. O RELATÓRIO/SIMULAÇÕES PODERÁ SER FEITO EM GRUPO COMPOSTO POR NO MÁXIMO 3 PESSOAS, NESTE CASO, NÃO ESQUECER DE COLOCAR NO RELATÓRIO O NOME E MATRÍCULA DOS INTEGRANTES.