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Aula 11 (Elementos de memoria 2)
ELT502 – Eletrônica Digital I Graduação em Engenharia Eletrônica Universidade Federal de Itajubá IESTI Aula 11 Elementos de memória – Parte 2/2 Prof. Rodrigo de Paula Rodrigues Elementos de memória | Contexto Flip-flops (FFs) disparados por borda Versáteis Q Muitas aplicações CLK Q Q Armazenamento de dados Transferência de dados Circuitos registradores CLK Divisão de freqüência Q ELT502 – Eletrônica Digital I Contagem Circuitos sequencias Prof. Rodrigo Registradores e contadores | Registradores Circuitos Registradores Uso mais comum dos FFs Armazenamento de dados Transferência de dados Paralela ELT502 – Eletrônica Digital I Serial Prof. Rodrigo Registradores | Armazenamento de dados Registradores: armazenamento de dados 0/1 B D Q CLK CLK D Q B B B 0/1 0/1 0/1 t1 ELT502 – Eletrônica Digital I t2 0/1 B Q B B t3 0/1 0/1 0/1 B B B t4 t5 t6 Prof. Rodrigo Registradores | Armazenamento de dados Registrador paralelo B0 D CLK B1 D CLK ELT502 – Eletrônica Digital I Q B1 Q D CLK B3 B0 Q CLK B2 Q Q B2 Q D Q B3 t1 t2 t3 t4 Q Prof. Rodrigo Registradores | Armazenamento de dados Registrador paralelo comercial D5 D4 D3 D2 D1 D0 CLK MR 74174 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Registradores | Armazenamento de dados Registrador paralelo: 74LS174 / 74HC174 D4 D5 D D Q Q D CLR CLR Q5 D2 D3 D Q Q4 Q D CLR CLR Q3 D0 D1 D Q CLR CLR Q2 Q Q1 Q0 CLK MR ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Registradores: transferência de dados JQ A JQ B SQ A SQ B K A K B R A R B DQ A A ELT502 – Eletrônica Digital I Q B B Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Transferência paralela de dados Fonte Registro X X2 Destino Registro Y D2 D D1 D X0 ELT502 – Eletrônica Digital I Y1 D1 Y1 X1 X0 D2 Y2 X2 X1 Y2 D0 D Y0 D0 Y0 Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Transferência serial de dados Entrada de dados (ED) D Q3 D Q2 D Q1 D Q0 Saída de dados (SD) CLK ED Q3 Q2 Q1 Q0 t1 ELT502 – Eletrônica Digital I t2 t3 t4 Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Transferência serial de dados: registrador de deslocamento Registrador X 0 D X2 D D X0 Y2 D D X2 X1 X0 1 0 1 0 0 0 Pulso 1 0 1 0 1 0 0 Pulso 2 0 0 1 0 1 0 Pulso 3 0 0 0 1 0 1 Início ELT502 – Eletrônica Digital I X1 Registrador Y Y1 D Y0 SD Y2 Y1 Y0 Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Registradores seriais comerciais Entrada serial/saída serial: 74LS166 / 74HC166 SER CLK A B C D E F G H 74166 CLR QH CLK INH ELT502 – Eletrônica Digital I SH/LD Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Registradores seriais comerciais Entrada serial/saída paralela:74LS164 / 74HC164 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 CLK 74164 MR & A ELT502 – Eletrônica Digital I B Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Registradores seriais comerciais Entrada serial/saída paralela:74LS164 / 74HC164 A B D D Q Q D CLR CLR Q0 D Q Q2 D Q ......... Q CLR CLR CLR CLR Q1 D Q Q6 Q7 CLK MR ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Exercício 1 Dispondo de dois registradores seriais com saída paralela de n bits cada, um somador completo de 1 bit e um flip-flop do tipo D, desenvolva uma somador serial. Obs: tal somador necessitará de pelo menos “2n” clicos de clock para gerar o resultado e deverá possuir os pinos de clock (CLK), início (INI), entrada de dados seria (ED), e as saída paralela de do resultado (R[n1..0]). ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Registradores | Transferência de dados Exercício 2 Dispondo de dois registradores seriais de ‘n’ e ‘n+1’ bits, somadores e subtratores completos de ‘n’ bits cada, e portas lógicas básicas, desenvolva um circuito multiplicador síncrono. O multiplicador deve conter os sinais para os operandos A e B (n bits cada), de resultado, R, (de n+1 bits) e início de operação (INI), de sinal de sincronismo (CLK) e de fim da operação (FIM). Em termos de operação, o circuito pode necessitar de até ‘n+1’ ciclos de clock. ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Circuitos sequenciais | Divisores de freqüência Divisores de freqüência São circuitos sequenciais Geram freqüências fracionadas Aplicados a circuitos microprocessados ELT502 – Eletrônica Digital I Circuitos sequenciais | Divisores de freqüência Divisor de freqüência 1 JQ Q0 1 JQ Q1 1 JQ Q2 1 K 1 K 1 K f CLK f/2 Q0 Q1 Q2 f/4 f/8 t1 ELT502 – Eletrônica Digital I t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 Prof. Rodrigo Circuitos sequenciais | Contadores Contadores Circuitos digitais sequenciais Reproduzem uma contagem Podem ser Assíncronos ELT502 – Eletrônica Digital I Síncronos Prof. Rodrigo Circuitos sequenciais | Contadores Contadores assíncronos As entradas de clock são assíncronas Circuitos simples Susceptíveis aos atrasos de propagação ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Circuitos sequenciais | Contadores Contador assíncrono de módulo 8 (23) 1 JQ Q0 1 JQ Q1 1 JQ Q2 1 K 1 K 1 K CLK Q0 Q1 Q2 000 t1 ELT502 – Eletrônica Digital I 001 t2 010 t3 011 t4 100 t5 101 t6 110 t7 111 t8 000 Prof. Rodrigo Circuitos sequenciais | Contadores Contador assíncrono de módulo 8 (23) 000 001 111 Módulo: 2N 110 010 Mudança de estados 101 011 Fluxo dos dados 100 ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Registradores e contadores | Fim Conferir a presença… ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo Registradores e contadores | Fim Obrigado ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo
