Banco de dados- normalizacao

Introdução

        Os Flip-flops podem ser usados como contador assíncronos, nesta aula usamos alguns flip-flops do tipo JK para fazer esse contador que irá contar de 00 a 15, com isso montamos um circuito para observar o funcionamento do contador assíncrono.

Objetivo

Implementar um contador assíncrono utilizando filp-flops JK no software Quartus e observar o resultado em uma FPGA.

Materiais e Métodos

        Na aula pratica 10, foi pedido para que fizéssemos um contador assíncrono com flip-flops JK utilizando o conhecimento já obtido em aulas anteriores, o contador deverá contar de 00 até 15, a saída desse contador deverá acontecer em leds de uma FPGA, onde, serão 4 leds para mostrar os bits da dezena e outros 4 leds pra mostrar os bits da unidade.

Nos flip-flops JK, toda vez que tiver uma borda de descida no clock, haverá uma mudança de estado, com isso deveremos montar o circuito de acordo com o que foi passado. Para isso, vamos observar uma tabela abaixo que mostra a representação dos números em números binários (0 ou 1):

Números Dezenas Unidade

00	0000	0000
01	0000	0001
02	0000	0010
03	0000	0011
04	0000	0100
05	0000	0101
06	0000	0110
07	0000	0111
08	0000	1000
09	0000	1001
10	0001	0000
11	0001	0001
12	0001	0010
13	0001	0011
14	0001	0100
15	0001	0101

Com essa tabela, montaremos o circuito usando 4 flip-flops JK para os binários da unidade e um flip-flop JK para os binários da dezena, isso ocorre porque na dezena os números variam entre 0 e 1, assim, precisamos de um flip-flop JK para o ultimo binário, somente ele varia, o restos dos números binários são todos 0, podemos ligar em um gnd, e nos binários da unidade, cada saída do flip-flop será um número binário, assim, 4 flip-flops, 4 saídas.

        Mas como podemos observar, temos algumas condições de parada, ou melhor, condições para tratar esse contador, na contagem das unidades, temos que contar até 9 (1001), depois o contador devera zerar e recomeçar, assim contado até o 5 (0101) e recomeçar de novo.

        Para que o contador fosse montador, ligamos cada saída do flip-flop ao clock do próximo e ligamos as mesmas saídas a um led, no caso, o primeiro flip-flop é a quarta casa da unidade, o segunda a terceira casa, o terceiro a segunda casa e o ultimo led a primeira casa, assim o primeiro flip-flop é o bit menos significativo e o ultimo flip-flop o bit mais significativo.

        As entradas J e K, ambas ligadas a 1, pois assim a saída mudara de acordo com o clock (borda de descida).

        Para que o contador zere, como vimos que terá de ser feito logo acima usamos a seguinte combinação: quando as saídas dos flip-flops forem exatamente 1010 (representa o 10, que obviamente vem depois do 9, número no qual queremos que pare nele e zere), do bit mais significativo ao menos significativo, usamos uma porta lógica NAND e algumas portas NOT para que, chegando a essa combinação, a saída da porta seja 0, ligamos essa saída aos clear dos flip-flops que são ativos em nível baixo, sendo assim, zerando todos os flip-flops.

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