7º Trabalho

SISTEMAS DIGITAIS
ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA
1º Semestre 07/08
Sistemas Digitais
EXERCÍCIOS DE LABORATÓRIO
7º Trabalho
1 - Objectivo
O objectivo desta sessão de Laboratório é familiarizar o aluno para a prática do uso de Registos de
deslocamento e contadores integrados. São realizados estudos sobre o funcionamento dos registos de
deslocamento realizados a partir de FF discretos (em latch) e um registo de deslocamento integrado –
74LS164. O contador BCD 74LS192 é estudado. Este trabalho conta para avaliação. Apenas o
MULTISIM 2001 será usado.
2 – Registo de deslocamento com FF discretos de um Latch.
Um registo de deslocamento é uma sequência de FF ligados em série em que as entradas de relógio dos
seus FF estão ligadas entre si à mesma fonte de relógio e a saída Q de cada FF está ligada directamente
à entrada D (ou JK) do FF seguinte.
a) Monte um registo de deslocamento rotativo à direita (a saída Q7 está ligada à entrada D0) de 8 bits
usando o Latch 74LS374. Simule o circuito. Dê alguns CLKS. O que observa ? Qual a explicação ?
Sugestão: Ligue a entrada _OE à massa, as saídas aos leds da base e a entrada de relógio do latch a A da
base.
b) Modifique o circuito anterior incluindo a lógica necessária, para que o registo fique inicializado com
um dos bits a “1”, quando accionada a variável “INIT”.
3 – Registo de deslocamento 74LS164
a) Verifique o funcionamento do circuito 74LS164, montando-o de forma a realizar o circuito 2 a). Que
diferenças encontrou para o circuito 2 a)?
4 – Registo de deslocamento específico
Utilizando o Latch do ponto 2, monte um circuito que implemente um registo de deslocamento de 4
bits, com duas variáveis de entrada X e Y e com o seguinte comportamento:
Sugestão: Uns MUXes ajudavam …
X
0
0
1
1
Y
0
1
0
1
Funcionalidade
Deslocamento rotativo à direita
Deslocamento rotativo à esquerda
Carregamento em paralelo
NOP (apesar de existirem CLKs não faz nada)
X
Y
3
CLK
SMF
1
SISTEMAS DIGITAIS
5 – Montagem de um contador UP/DOWN com descodificador.
c) Utilize um contador 74LS192 e ligue-o a um descodificador 74LS138. Utilize os bits de menor peso
do contador para ligar às entradas de selecção do descodificador. Ligue as saídas Y0..Y7 do
descodificador aos leds da base. Não se esqueça de ligar convenientemente G1,_G2A e _G3B do
Descodificador. Dê alguns CLKS em UP e, seguidamente em DOWN do contador. O que observa ?
Porquê ? Nota: Verifique primeiro o funcionamento do ‘192.
d) Modifique o circuito anterior, incluindo a lógica necessária para que o circuito implemente o efeito
“KIT” da conhecida série de TV. Note que usando os leds da base, o bit passeante é aquele que está
apagado.
Sugestão: Quando as linhas Y0 e Y7 do descodificador são activadas a direcção de contagem deve
mudar, i.é, se o CLK estava dirigido para UP (DOWN = “1”, contagem ascendente), no caso de Y7 ser
activado, então a direcção deve mudar para descendente, ou seja, UP=”1” e DOWN = CLK. Note que
não deve provocar picos nas linhas de relógio UP/DOWN durante a comutação, sob pena de gerar uma
contagem indesejável. Comece por desenhar um diagrama com os blocos e sua função, projecte os
circuitos de cada bloco, e finalmente, simplifique-os de maneira a reduzir a montagem ao menor
número possível de integrados.
SMF