Universidade Estadual do Ceará Felipe de Almeida Xavier Joao Gonçalves Filho Trabalho Circuitos Lógicos Digitais Professor Domingos Sávio 20 de março de 2010 1
Sumário 1 Uma vista por cima 3 2 A macro principal 3 3 Display de 7 segmentos 3 4 Como Funciona o envia e as macros usadas 4 5 Como são recebidos os bits 4 2
1 Uma vista por cima O objetivo do nosso trabalho é realizar transmissão serial de dados. De inicio, ele é composto por duas macros, chamadas de Macros Principais, idênticas pela forma da construção do circuito, justamente porque realizam o mesmo trabalho: o envio e recebimento de dados de modo serial. A diferença nesse circuito está no fato de que uma das macros envia os bits de entrada à outra macro, e vice-versa, onde nesta macro esses bits são exibidos em sua representação hexadecimal no primeiro dos 4 displays de 7 Leds. A intenção é que a cada entrada de 4 novos bits (permitida por um clique de envio), o hexadecimal exibido na outra macro passe para o segundo display para que o primeiro exiba a nova entrada em hexadecimal e assim sucessivamente. Cada macro possue três entradas para receber o clock, o clear e os 4 bits em serial, como também três saídas para enviar o clock, o clear e os 4 bits em serial. O clock é devido ao uso de circuitos sícronos. O clear é utilizado para que possamos justamente dar um clear no registrador receptor dos bits da macro ao lado após a entrada de 4 bits para que o display estabilize no hexadecimal exibido. 2 A macro principal A Macro Principal foi construída fazendo uso de mais macros,chamadas de Macros Secundárias, tais como um Contador Assíncrono de 0 a 4, um Contador Síncrono de 0 a 15, um Multiplexador de 4 entradas e 1 saída, um Registrador Serial/Paralelo, 4 Registradores Paralelo/Paralelo e 4 Macros para os 4 Displays de 7 Leds. 3 Display de 7 segmentos A Macro para o Display de 7 Leds é ainda formada por um conjunto de 7 Macros, um para cada Led: a,b, c, d, e, f, g. Para a construção desta Macro, foi necessário construir o circuito para cada Led através da utilização do método do Mapa de Veitch - Karnaugh. Após construído e transformado em Macro cada circuito para cada Led, foi então realizada a construção da Macro do Display de 7 Leds. 3
4 Como Funciona o envia e as macros usadas Para o envio primeiramente devemos selecionar qual caractere queremos enviar e depois tornar ligado o botão enviar,primeiramente os bits são encaminhados ao multiplexador que tem uma saída controlada por um contador assíncrono. Todos os flip-flops desse contador se mantém em zero enquanto o envia estiver em zero, desse modo a contagem do envio sempre começará de zero, evitando que o muliplexador mande a entrada fora de ordem para saída. Além disso é enviado ao lado que recebe os bits um bit de clear e o clock. Este clock é formado por AND do botão envia com um clock interno do circuito, o motivo é enviar o clock somente quando botão envia está ativado! 5 Como são recebidos os bits Os bits vão chegando serialmente um a um, estes entram diretamente em um registrador serial/paralelo e o clock desse registrador é o que foi recebido na transmissão, este registrador é ligado diretamente a um registrador paralelo/paralelo que recebe esses bits apenas quando o contador síncrono, no qual as saidas deste são ligados ao clock do registrador, o detalhe é que eles estão ligados por um porta AND, no qual serve para que so bata o clock do registrador quando o contador estiver em 4, ou seja quando o registrador serial/paralelo já tenho recebido os quatro bits então assim o outro registrador pode receber esses 4 bits e então os mandar para o decodificador que exibirá no display o valor hexadecimal enviado. Tão logo enviamos o primeiro caractere, queremos enviar o segundo, ao desativarmos o envia, ativamos o clear que é a negação do envia, esse clear deixa o contador do lado de quem está recebendo em zero.o lado receptor possui quatro registradores paralelo/paralelo, o primerio deles já foi dito como é recebido os bits, mas do segundo para frente é diferente, pois queremos deslocar o primeiro bit recebido e exibir o novo bit recebido no primerio display da direita, nós aproveitamos do botão clear para controlá-lo, o clock dos os outros registradores é o envia do remetente, fazemos então o not do not do clear e ligamos a cada clock dos registradores paralelo/paralelo a parti do segundo. Assim quando o botão envia é novamente ativado o clock dos registradores paralelo/paralelo a parti do segundo é ativado, e os bits que estão no primeiro vão para o segundo,pois o do primeiro só será alterado quando o contador chegar em 4, mas quando este chegar em 4 não haverá clock no segundo registrador logo os bits do segundo registrador serão os que estavam no primeiro no hora que o envia foi ativado,assim os que estavam no 4
segundo vão para terceiro e os que estavam terceiro vão para o quarto (Pois a saida de cada registrador é mandado para o led e ligado na entrada do seguinte) e os que estavam no 4 são perdidos e assim temos o deslocamento dos bits. 5