Índice. Sistemas Electronicos Digitales 2 o Curso Ingeniería Técnica Industrial. Logica Modular Secuencial. Clasificación Circuitos Digitales

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María Victoria Fuentes Núñez
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1 Sistemas Electronicos igitales 2 o Curso Ingeniería écnica Industrial Logica Modular Secuencial José Luis Rosselló Sanz Grupo de ecnología Electrónica Universitat de les Illes Balears Introducción Registros Contadores Índice Contadores asíncronos Contadores síncronos Contadores MSI Clasificación Circuitos igitales Circuitos igitales Clasificación Circuitos igitales Circuitos igitales Combinacionales

Registros Contadores Índice Contadores asíncronos Contadores síncronos Contadores MSI Clasificación

2 Clasificación Circuitos igitales Circuitos igitales Secuenciales Combinacionales Clasificación Circuitos igitales Circuitos igitales Secuenciales Combinacionales Asíncronos Clasificación Circuitos igitales Sistema secuencial Circuitos igitales Secuenciales Combinacionales Asíncronos s Salidas Síncronos Gobernados por un reloj de sincronización Memoria

Secuenciales Combinacionales Asíncronos s Salidas Síncronos Gobernados por un reloj de

3 Registros de desplazamiento Registros de desplazamiento s Serie SL SR s en paralelo d i Control 7494 Shift Register Bidireccional Salidas q i _ Control Reset Memoria esplazamiento izquierda esplazamiento derecha Carga en paralelo Salidas 0 q i q i-, SL SR, q i- di

7494 Shift Register Bidireccional Salidas q i _ Control Reset Memoria

4 7494 Shift Register Bidireccional 7494 Shift Register Bidireccional 7494 Shift Register Bidireccional 7494 Shift Register Bidireccional

5 7494 Shift Register Bidireccional 7494 Shift Register Bidireccional 7494 Shift Register Bidireccional Control 7494 Shift Register Bidireccional Control s s Clear * Clear * Bloque combinacional

6 7494 Shift Register Bidireccional Control 7494 Shift Register Bidireccional Control s Bloque Secuencial s Bloque Secuencial Salidas Clear * Bloque combinacional Clear * Bloque combinacional ipos de contadores Contadores con registros iseñados como máquinas tipo Moore (la salida es el estado) Síncronos Más fiables y rápidos Sin estados intermedios (glitches) Más grandes Asíncronos Más lentos Presentan glitches en las transiciones Más pequeños Set S Set

registros iseñados como máquinas tipo Moore (la salida es el estado) Síncronos Más fiables y rápidos Sin estados

7 Contadores con registros Contadores wisted ring S Set Set Contadores wisted ring Linear Feedback Shift Register (LFSR) Generador de números pseudoaleatorios

8 Habilitación Contador asíncrono Habilitación Contador asíncrono Habilitación Contador asíncrono Habilitación Contador asíncrono

9 Habilitación Contador asíncrono Habilitación Contador asíncrono A B C E F Habilitación Contador asíncrono Contador asíncrono de módulo 0 CLR CLR CLR CLR..0 F E C B A A 0

.0 0 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C E F Habilitación Contador

10 Contador asíncrono de módulo 0 CLR CLR CLR CLR Contador asíncrono: Inconvenientes 4t p A 0 y Ejemplo de funcionamiento 74HC38A ecodificador de a 8 A 2 A A E 2 E E

.0 0 2 3 4 5 6 7 8 9 A 0 y 6 7 6 4 0 8 9 3.

11 7438- ecodificador de a ecodificador de a ecodificador de a ecodificador de a 8

12 7438- ecodificador de a 8 74HC38A A 2 A A E 2 E E HC38A 74HC38A A 2 0 A 2 0 A A 2 2 A 0 3 A E 2 E E E 2 E E

13 Solución Strobing 74HC38A 74HC38A A 2 0 A 2 0 A A 2 2 A 0 3 A E 2 E E E 2 E E Solución Strobing Solución Strobing 74HC38A 74HC38A A 2 0 A 2 0 A A 2 2 A 0 3 A E 2 E E E 2 E E

Strobing 0 3 A 0 3 4 4 E 2 E E 0 5 6 E 2 E E 0 5 6 7 7

14 Problemas propuestos iseña dos contadores, uno módulo-32 y otro módulo 20 a partir de Flip-Flops JK activos por flanco de bajada Calcula la frecuencia máxima a la que puede operar un contador asíncrono de módulo-0 si el tiempo de retardo de cada uno de sus Flip-Flops es de 20 nanosegundos (Supón que cada estado ha de ser estable durante al menos medio ciclo de reloj) Contadores síncronos odos los Flip-Flops estan conectados al mismo reloj Varian al unísono (sin presencia de glitches) Más rápidos Ocupan más area Contadores síncronos Contador binario síncrono Lógica combinacional Contador síncrono Contador asíncrono

estado ha de ser estable durante al menos medio ciclo de reloj) Contadores síncronos odos los Flip-Flops estan conectados al mismo reloj Varian al unísono

15 Contador binario síncrono Contador binario síncrono Contador binario síncrono Contador binario síncrono

16 Contador binario síncrono Contador binario síncrono A B C E F..0 F E C B A Contador binario síncrono Contador binario síncrono..0 F E C B A F E C B A

17 iagrama de estados contador BC u= 0000 u= u= u=0 u=0 u=0 000 u=0 u= y * 3 y* 2 y* y* 0 u=0 y * 3 y* 2 y* y* 0 u= u= u=0 - - u=0 u= u= u= 0 u= u=0 u=0 u=0 u= u= u= 00 u= Ejercicio: Implementa el circuito secuencial usando Flip-Flops tipo Contador UP/OWN 0 =u + + +u +u =u +u + +u 2 =u +u +u + +u 3 = + + 4b y Sistema 4b u Combinacional y Contadores MSI 746 Contador síncrono binario de 4 bits con Reset asíncrono 7463 Contador síncrono binario de 4 bits con Reset síncrono 749 Contador binario de 4 bits Up/own

000 000 0 00 00 0 0 0 0 0 0 000 000 00 0 00 00 0 0 0 000 000 0 Ejercicio: Implementa el circuito secuencial usando Flip-Flops tipo 0 000 0 00 0 000 00 0 00 Contador UP/OWN 0 =u + + +u +u =u +u + +u 2

18 ablas de verdad ablas de verdad ablas de verdad ablas de verdad

19 ablas de verdad PE MR CEP CE C A B C E F C= si CE= y =F Clear síncrono del 7463 Clear síncrono del 7463 PE SR CEP CE PE SR CEP CE C A C A

20 PE MR Clear asíncrono del 746 Contador BC módulo 60 74F62 74F62 CEP CE PE PE y 4 y 5 y 6 y 7 CEP CE SR C CEP CE SR C C CP CP A y Contador BC módulo C SR Resumen Registros de desplazamiento Sirven como memoria Podemos implementar contadores al realimentarlos Contadores Asíncronos Con presencia de glitches Mas lentos Síncronos Ocupan más area Clear / Load Síncronos (Reseteamos o cargamos dato esperando al flanco de reloj Asíncrono (Reseteamos o cargamos dato de forma inmediata

..3 Contador BC módulo 60 0 2 3 7 8 9 0 2 8 9 0 2 C 0 0 5 0 SR Resumen Registros de desplazamiento Sirven como memoria Podemos implementar

21 Ejercicio propuesto Sensor de emperatura LM74 El sensor de temperatura LM74 es un dispositivo que, controlado por un reloj y una señal de control (SC y CS*), proporciona el valor de temperatura por el puerto de salida (SO). A partir de contadores 7462, de shift-register 7494 y de la lógica necesaria diseñat un sistema que cada minuto haga una lectura de la temperatura del sensor (8 bits) y la coloque en los shift-registers.

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