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Eletrônica Digital Flip-Flops e Registradores de Deslocamento

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Apresentação em tema: "Eletrônica Digital Flip-Flops e Registradores de Deslocamento"— Transcrição da apresentação:

1 Eletrônica Digital Flip-Flops e Registradores de Deslocamento
Aula 1 Eletrônica Digital Flip-Flops e Registradores de Deslocamento Prof. Wanderley

2 Aula 1 Introdução Eletrônica Digital divide-se em lógica combinacional e lógica sequencial Circuitos combinacionais apresentam saídas dependentes das variáveis de entrada Circuitos sequenciais apresentam saídas dependentes das variáveis de entrada e de estados anteriores Os estados anteriores devem ser armazenados em algum local para uso posterior Os elementos de armazenamento são os chamados FLIP-FLOPs

3 FLIP-FLOPs Entrada 1 Entrada 2 Clock Q (Saída principal) Flip-Flop
Aula 1 FLIP-FLOPs Entrada 1 Entrada 2 Clock Q (Saída principal) Flip-Flop Clock 1

4 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS S R Qa Qf 1 1

5 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS S R Qa Qf 1 1

6 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1 1
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS S R Qa Qf 1 1 1

7 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1->0 1 0->1
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS S R Qa Qf 1 1->0 1 0->1

8 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1 0->1 1->0
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 S R Qa Qf 1 0->1 1->0

9 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1 1
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 S R Qa Qf 1 1

10 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1 0->1 1 1
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 S R Qa Qf 1 inválido 0->1 1 1

11 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade Latch RS 1 1 1 0->1
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 S R Qa Qf 1 inválido 1 1 0->1

12 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade S R Qa Qf 1 inválido S R Saída
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade S R Qa Qf 1 inválido S R Saída Não muda 1 Q=0 Q=1 inválido

13 Flip-Flop RS Básico Latch RS Q SET Latch RS RESET
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Latch RS Q SET Latch RS RESET

14 Flip-Flop RS Básico FLIP-FLOP RS CLOCK Set Reset Q Flip-Flop RS
Aula 1 Flip-Flop RS Básico Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND FLIP-FLOP RS CLOCK Qf Qa 1 ´FF RS CLOCK Set Reset Q Flip-Flop RS

15 Aula 1 Flip-Flop RS Básico PROBLEMA: O FF RS NÃO ACEITA TODAS AS COMBINAÇÕES DE ENTRADA POSSÍVEIS! S R Saída Não muda 1 Q=0 Q=1 inválido

16 Flip-Flop JK TABELA VERDADE 1 CLOCK J K Q Flip-Flop JK J K Qa S R Qf 1
Aula 1 Flip-Flop JK TABELA VERDADE J K Qa S R Qf 1 Qa=0 Qa=1 1 CLOCK J K Q Flip-Flop JK

17 TODAS AS ENTRADAS SÃO VÁLIDAS!
Aula 1 Flip-Flop JK TABELA VERDADE J K Qa S R Qf 1 Qa=0 Qa=1 J K Qf Qa 1 1 TODAS AS ENTRADAS SÃO VÁLIDAS!

18 Flip-Flop JK com PRESET e CLEAR
Aula 1 Flip-Flop JK com PRESET e CLEAR CLEAR PRESET Qf Não permitido 1 FF JK

19 Flip-Flop JK Mestre-Escravo
Aula 1 Flip-Flop JK Mestre-Escravo O FF JK apresenta uma característica indesejável. Quando o clock for 1, o circuito funciona como um circuito combinacional, de modo que qualquer mudança em J e/ou K fará com que a saída se altere. MESTRE ESCRAVO

20 Flip-Flop JK Mestre-Escravo com Entradas Preset e Clear
Aula 1 Flip-Flop JK Mestre-Escravo com Entradas Preset e Clear ESCRAVO MESTRE

21 Aula 1 Flip-Flop T Pode ser obtido a partir de um FF JK Mestre-Escravo, com as entradas JK curto-circuitadas. J K T Qf 1 X T Qf 1 T de Toggle (Comutado)

22 Aula 1 Flip-Flop D Pode ser obtido a partir de um FF JK Mestre-Escravo, com a entrada K invertida em relação a J. J K D Qf X 1 D Qf 1

23 O Registrador de Deslocamento
Aula 1 O Registrador de Deslocamento Um flip-flop é capaz de armazenar um único bit. Se necessitamos armazenar uma informação contendo mais de um bit, o flip-flop será insuficiente. Para resolver esse problema, utilizamos o chamado Registrador de Deslocamento (Shift Register).

24 O Registrador de Deslocamento
Aula 1 O Registrador de Deslocamento Observe que a natureza das conexões entre registradores faz com que os JK funcionem como D.

25 O Registrador de Deslocamento: Transferência Paralela de Dados
Aula 1 O Registrador de Deslocamento: Transferência Paralela de Dados Todos os bits são simultaneamente transferidos

26 O Registrador de Deslocamento: Transferência Serial de Dados
Aula 1 O Registrador de Deslocamento: Transferência Serial de Dados Os bits são sequencialmente transferidos

27 O Registrador de Deslocamento: Conversor Série-Paralelo
Aula 1 O Registrador de Deslocamento: Conversor Série-Paralelo I=1010

28 O Registrador de Deslocamento: Conversor Paralelo-Série
Aula 1 O Registrador de Deslocamento: Conversor Paralelo-Série Enable=0 =>Funcionamento normal do registrador Enable=1=>Carregar entras PRs nos flip-flops


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