Os circuitos seqüenciais podem ser classificados em três tipos:

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1 1 Circuitos Combinacionais: São circuitos cuja saída depende apenas dos valores das entradas. Circuitos Sequenciais: São circuitos cuja saída depende tanto do valor atual das entradas quanto do valor anterior da saída. CIRCUITOS SEQUENCIAIS Os circuitos seqüenciais podem ser classificados em três tipos: 1) MULTIVIBRADOR BI-ESTÁVEL (FLIP-FLOPS): Apresentam 2 estados estáveis 2) MULTIVIBRADOR MONOESTÁVEL (Temporizadores): Apresenta 1 estado estável e 1 estado quase estável. 3) MULTIVIBRADOR ASTÁVEL (Osciladores): Apresenta 2 estados quase estável.

2 TERMINOLOGIA: 2 Q n+1 : estado atual da saída Q n+1 : complemento de Q n+1 Q n : estado anterior da saída Q n : complemento de Q n ESTADO SET: Q n+1 = 1 Q n+1 = 0 ESTADO RESET: Q n+1 = 0 Q n+1 = 1 PRESET: Coloca o Flip-Flop (FF) no estado set. É obtido aplicando um nível 0 ( PRESET: Coloca o Flip-Flop (FF) no estado reset. É obtido aplicando um nível 0 ( )na entrada PR do FF. )na entrada CL do FF. MULTIVIBRADORES BI-ESTÁVEIS OU FLIP-FLOPS Qualquer dispositivo ou circuito que tem dois estados estáveis é chamado de biestáveis. Como exemplo: o interruptor de luz pode estar fechado (luz acesa) ou aberto (luz apagada). O flip-flop é um bi-estável que possui memória, e pode ser construído através das portas NAND (Não E) e NOR (Não Ou).

3 FLIP-FLOP RS (Set-Reset) 3 O FF-RS é construído com portas NAND, das seguintes formas: Símbolo do FF-RS: O circuito 74LS279 possui 4 latches (ou FFs, ou bi-estáveis):

4 4 Para trabalhar com FFs, a tabela-verdade sempre deve ser consultada. Para fazer qualquer projeto: 1) Levantar as formas de onda das possíveis combinações de entrada 2) Desenhar as saídas desejadas 3) Verificar os locais onde se faz necessário uma memória 4) Escolher o FF adequado 5) Combinar a saída do FF com as entradas para realizar a lógica desejada. Exercício 1) Um torno deve usinar uma peça durante um intervalo de tempo ts (sinal de clock). Quando a peça estiver em posição é acionado um sinal B. A peça deve estar sempre posicionada antes de começar o tempo ts para ser usinada, caso contrário a peça não pode ser usinada.. FLIP-FLOP RS SINCRONIZADO Basicamente igual ao FF-RS apenas com a adição de uma porta de controle denominada de clock (Ck):

5 5 Quando o clock for 1 a saída é idêntica ao FF-RS. Quando o clock for 0 o circuito funciona como um lach. Símbolo FF_RS sincronizado: Exercício 2) Complete a forma de onde de saída do FF-RS sincronizado: Exercício 3) Uma caixa d água possui 2 sensores (A e B). Quando a água bate no sensor, ela gera um nível lógico 1 caso contrário é gerado um nível lógico 0. Deve-se ligar uma bomba d água (S = 1) para encher a caixa até o nível B quando, então, a bomba é desligada (S=0). A bomba deve permanecer desligada até que não haja água no sensor A (A=0). A figura seguinte mostra um sistema automático para realizar esta automação. Projete o controle digital desse sistema.

6 6 FLIP-FLOP TIPO D SENSÍVEL A NÍVEL É o FF-RS sincronizado que possui entre as entradas R e S um inversor. Com isso esse FF trabalha apenas com algumas linhas da tabela verdade do FF-RS sincronizado:

7 7 Exercício 4) Complete as formas de onda: Exercíco 5) Projetar um sistema para que na saída de uma fábrica selecionar ao acaso os funcionários que deverão ser vistoriados. Utilizar duas variáveis de entrada sendo um sinal de clock e um sinal vindo de um sensor de presença que detecta a passagem do funcionário. FLIP-FLOP TIPO D DISPARADO PELA BORDA

8 8 Esse FF só é habilitado na subida (ou descida) do sinal de clock. Fora isso ele mantém a saída anterior. Exercício 6) Complete as formas de onda Exercício 7) Projetar um sistema para contar os caminhões que transitam numa estrada de mão dupla em um sentido (A para B). Para isso foi construído um desvio onde só passa 1 carro de cada vez (tanto para a esquerda quanto para a direita). Foram colocados 2 sensores A e B separados por uma distância L. Os caminhões são sempre maiores do que L e os carros menores. Nunca os veículos se sucedem com uma distância menor do que 2.L.

9 FLIP-FLOP JK 9 É construído com um FF-RS realimentado da seguinte maneira: Pela tabela-verdade nota-se que a saída indesejável do FF-RS (R=S=1) é eliminada, mas em compensação se o clock for 1 o FF-JK ficará oscilando. FLIP-FLOP JK MESTRE-ESCRAVO (MASTER-SLAVE) Este FF elimina a oscilação indesejada do FF-JK. É construído com dois FF-RS, sendo que o mestre irá responder na borda positiva e o escravo irá responder na transição negativa, com isso a oscilação é eliminada.

10 10 Desenhando todas as portas lógica dentro do FF-JK MS (Máster-Slave): Um exemplo de C.I. é o 74LS76, que possui internamente 2 FF-JK mestre-escravo. Exercício 8) Complete a forma de onda: FLIP-FLOP JK MS TIPO D (DATA DADOS) É construído com o FF-JK MS, sendo que possui entre as entradas J e K um inversor. Com isso esse FF trabalha apenas com algumas linhas da tabela verdade do FF-JK MS:

11 11 Exercício 9) Complete a forma de onda FLIP-FLOP JK MS TIPO T (TOGGLE COMUTAR) É construído com o FF-JK MS, sendo que as entradas J e K são curto-circuitadas. Com isso esse FF trabalha apenas com algumas linhas da tabela verdade do FF-JK MS: Exercício 10) Complete a forma de onda:

12 12 Exercício 11) Complete a forma de onda e note que na saída temos um divisor de freqüência de 2 (ou multiplicador de período). Freqüência: f = (1/T) Exercício 12) Um sistema deve separar as peças que chegam em intervalos irregulares entre duas esteiras. Uma peça deve ser colocada na primeira esteira e a peça seguinte deve ser colocada na segunda esteira e assim sucessivamente. Projete esse sistema.

13 13 Exercício 13) Projete um sistema para ligar dois aquecedores A1 e A2. O sistema possui dois sensores: S16 (que gera um nível lógico 1 quando a temperatura passar de 16 o.c) S18 (que gera um nível lógico 1 quando a temperatura passar de 18 o.c). O sistema opera da seguinte maneira: - quando a temperatura for menor do que 16 o.c, os dois aquecedores devem ser ligados, - sempre que a temperatura estiver entre 16 o.c e 18 o.c deve-se ligar um dos aquecedores alternadamente, - quando a temperatura for maior do que 18 o.c deve-se desligar os dois aquecedores. Consulta: Idoeta Cap.06 Malvino vol.02 cap.08 Bignel vol.02 cap. 07 e 08