Analisar as características dos circuitos sequenciais

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UC Sistemas digitais

Roteiro de prática 08 - Latches e flip-flop

NOMES: Gleison Soares; Arthur Albuquerque; Gabriele Bueno; Vinicius Diego; Jorge Willer

Objetivos:

• Analisar as características dos circuitos sequenciais.
• Descrever o funcionamento dos Latches e dos Flip-flops;

1. INTRODUÇÃO

1. Circuitos Sequenciais

        Um circuito sequencial é um circuito combinacional ao qual são conectados elementos de memória para formar um caminho de realimentação. Desta forma, a informação binária armazenada nos elementos de memória, em qualquer instante, define o estado do circuito sequencial. Em outras palavras, os circuitos sequenciais não dependem única e exclusivamente da combinação dos sinais de entrada, mas também da própria saída. A Figura 1 mostra o diagrama de um circuito sequencial.

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Figura 1 - Diagrama em blocos de um circuito sequencial.

Dois tipos principais de circuitos sequenciais podem ser destacados:

• Circuito sequencial assíncrono: circuitos, cujo comportamento pode ser definido conforme a ordem de variação de seus sinais de entrada. Logo, um circuito assíncrono pode ser afetado em qualquer instante de tempo.
• Circuito sequencial síncrono: circuitos, cujo comportamento pode ser definido conforme o conhecimento de seus sinais de entrada em instantes discretos de tempo. Logo, um circuito síncrono só pode ser afetado em instantes de tempo definidos por um gerador de pulsos periódico (clock).

1. Diferença entre Latches e Flip-Flops

        Um circuito flip-flop é aquele capaz de manter um estado binário indefinidamente, isto é, enquanto houver potência disponível para o circuito, até que um sinal aplicado à entrada comute os estados. Existem vários tipos de flip-flops e os que possuem arquitetura mais básica são conhecidos como Latches. Pode-se dizer que os Latches são os componentes básicos dos circuitos flip-flops.

        A diferença básica entre os dois reside no fato do Latch ser controlado pelo nível do sinal, enquanto que o flip-flop é controlado pela alteração (borda) de um sinal, que pode ser tanto de “0” para “1” (subida), quanto que de “1” para “0” (descida).

1. PARTE PRÁTICA

1. Implemente no Atanua uma latch com portas NAND. Varie todas combinações possíveis nas entradas e descreva os resultados obtidos.

    R:

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1. Apresente o diagrama de uma latch com portas NOR. Existe alguma diferença com relação à latch com portas NAND? Use o Atanua para mostrar os resultados obtidos e compare-as com as obtidas no item I.

    R: O latch com portas NOR comporta-se de maneira inversa ao de portas NAND.        

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1. Quais são os tipos de Flip-Flops existentes? Descreva a tabela-verdade de cada um.

R:

Flip-flop Tipo T:

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Flip-flop SR Síncrono:

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Flip-flop J-K:

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Flip-flop D (Data):

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1. Realize, no Atanua, a montagem dos Flip-Flops D e T a partir do JK.

R: Flip-Flop D

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