aplicacion de flip flop's

INSTITUTO TECNOLGICO DE

TIJUANA

DEPARTAMENTO DE INGENIERAELCTRICA Y ELECTRNICA

CARRERA:INGENIERA ELECTRONICA

MATERIA:DISEO DIGITAL

UNIDAD 3:

PRACTICA 9 Flip Flops

ELABORADO POR:SAUL VICENTE PEREYRA CEBRERO

PROFESOR:MAE. JORGE CARLOS RIOS

03 DE JUNIO DEL 2015 TIJUANA, B.C., MXICO

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TIJUANA

I N S T I T U T O T E C N O L O G I C O D E T I J U A N A Pgina 2

ContenidoIntroduccin .............................................................................................................................................. 3Objetivos (competencia) ........................................................................................................................ 3Fundamento terico ................................................................................................................................ 3Materiales ................................................................................................................................................... 7Desarrollo de la prctica ........................................................................................................................ 7Clculos y reporte.................................................................................................................................... 8Simulaciones........................................................................................................................................... 11Resultados y comentarios (individuales) ........................................................................................ 12



1 Introduccin

Un flip flop es un circuito electrnico, llamado tambin simplemente biestable, que tienedos estados estables. El flip flop es un elemento bsico de memoria que es capaz dealmacenar un nmero binario (bit), es decir, que permanece indefinidamente en uno de susdos estados posibles aunque haya desaparecido la seal de excitacin que provoc sutransicin al estado actual.

2 Objetivos (competencia)

Comprender que es un flip-flop y analizar qu elementos constituyen. Comprender el funcionamiento de un FF set-reset con compuertas NAND y

NOR. Disear un contador secuencial no consecutivo de 3 bits con Flip Flop JK.

3 Fundamento terico

Flip-Flops

Los circuitos secuenciales son aquellos en los cuales su salida depende de laentrada presente y pasada. Dentro de estos circuitos se tienen a los Flip-Flops.

Los Flip-Flops son los dispositivos con memoria ms comnmente utilizados.Sus caractersticas principales son:

Asumen solamente uno de dos posibles estados de salida. Tienen un par de salidas que son complemento una de la otra. Tienen una o ms entradas que pueden causar que el estado del Flip-Flop

cambie.

Flip-Flop S-R



La siguiente figura muestra una forma posible de implementar un Flip-Flop S-R.Utiliza dos compuertas NOR. S y R son las entradas, mientras que Q y Q son lassalidas (Q es generalmente la salida que se busca manipular.)

Para describir el funcionamiento de un FF se utilizan las llamadas Tablas deEstado y las Ecuaciones Caractersticas. La siguiente tabla muestra la tabla deestado para un FF S-R.

S R Q Q+0 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 11 1 0 -1 1 1 -

Como encabezado de las columnas tenemos las entradas S y R, y una de lassalidasQ. La salida Q es la salida que en un tiempo t se puede detectar en el FF, es decir,es la salida en el tiempo actual. Q+ es la salida en el tiempo T+E, una vez que seha propagado la seal en el circuito (recuerde que los FF tienen un componente deretroalimentacin.) Por lo tanto , es decir, es la salida que tendr Q en el futuro una vez que se haya realizado la propagacin.

Si analizamos la tabla de estado, vemos que para s S = 0, R = 0 y Q = 0 o 1, lasalida futura de Q (Q+) ser siempre lo que se tena antes de la propagacin. A esteestado (S = 0, R = 0) se le conoce por tanto como estado de memoria.

Viendo ahora el caso S = 0, R = 1, se aprecia que siempre Q+ = 0 sin importar elvalor de Q antes de la propagacin, es decir, se hace un reset de Q. Si por el



contrario, se tiene S = 1, R = 0, entonces Q+ = 1 en ambos casos, por tanto se haceun set de Q.

Finalmente, ntese que la combinacin S = 1, R = 1 no es vlida en el FF S-R. Larazn es que dicho estado vuelve inestable al circuito y, como una de lascaractersticas de todo FF es que el estado es estable, al usar dicha combinacinse est violando este principio de los FF.

Ahora, si se mapea la informacin de la tabla de estado del FF S-R en un mapa deKarnaugh, se obtiene la siguiente ecuacin caracterstica:

Esta ecuacin describe tambin el funcionamiento. Nos dice que Q+ ser 1siempre y cuando se haga un set del FF o el reset no est activado y la salida tieneun 1 en ese momento.

Flip-Flop J-K.

El flip-flop J-K es una mezcla entre el flip-flop S-R y el flip-flop T. Esto ocurre delasiguiente manera:

En J=1, K=1 acta como Flip-flop T De otra forma, acta como flip-flop S-R

El siguiente diagrama de bloque es el perteneciente el FF J-K

Una implementacin tentativa de un FF J-K a partir de un FF S-R sin reloj es lasiguiente:



La tabla de estado aparece a continuacin. Note que es muy parecida a la del FFS-R solo que ahora los estados de J=1 y K=1 s son vlidos.

De la tabla anterior se obtiene la siguiente ecuacin caracterstica mediante mapasde Karnough:

Este flip-flop es uno de los ms comunes con reloj. El siguiente diagrama lomuestracon entrada para reloj:



4 MaterialesEquipo necesario / Material de apoyo

Resistencias de 100K (1), 300(7) y 1K(1) 1 Siwtch spdt y spst 1 74ls00 3 74ls73 1 gal22v10d 6 leds (color puede variar)

5 Desarrollo de la prctica

1. Disee la red secuencial para un contador de cdigo Grey2. Disee una red secuencial asncrona



6 Clculos y reporte

1. Contador de cdigo greyA B C X A+ B+ C+ Ja Ka Jb Kb Jc Kc0 0 0 0 1 0 0 1 x 0 x 0 X0 0 0 1 0 0 1 0 x 0 x 1 X0 0 1 0 0 0 0 0 x 0 x X 10 0 1 1 0 1 1 0 X 1 X X 00 1 1 0 0 0 1 0 X X 1 X 00 1 1 1 0 1 0 0 X X 0 X 10 1 0 0 0 1 1 0 X X 0 1 X0 1 0 1 1 1 0 1 X X 0 0 X1 1 0 0 0 1 0 X 1 X 0 0 X1 1 0 1 1 1 1 X 0 X 0 1 X1 1 1 0 1 1 0 X 0 X 0 X 11 1 1 1 1 0 1 X 0 X 1 X 01 0 1 0 1 1 1 X 0 1 X X 01 0 1 1 1 0 0 X 0 0 X X 11 0 0 0 1 0 1 X 0 0 X 1 X1 0 0 1 0 0 0 X 1 0 X 0 X

FuncionesJa = BCD+BCD Ka = BCD+BCD

Jb = ACD+ACD Kb = ACD+ACD

Jc = ABD+ABD+ABD+ABD Kc = ABD+ABD+ABD+ABD



2. Red secuencial asncronaA B C X A+ B+ C+ S Ta Tb Tc0 0 0 0 X X X X X X0 0 0 1 X X X X X X0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 10 0 1 1 1 1 0 0 1 1 10 1 0 0 0 0 1 0 0 1 10 1 0 1 1 1 1 0 1 0 10 1 1 0 X X X X X X0 1 1 1 X X X X X X1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 01 0 0 1 1 1 0 1 0 1 01 0 1 0 X X X X X X1 0 1 1 X X X X X X1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 11 1 0 1 0 1 0 0 1 0 01 1 1 0 1 1 1 1 0 0 01 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0

FuncionesTa = A'B'+BD Tb = A'C'D'+B'D+CD

Tc = A'+BC'D'



001

100

110010

111

1/0 0/1

0/01/0

1/1

1/0

1/0

0/1 0/0

0/1



7 Simulaciones

Contador de cdigo grey y Red secuencial asncrona



Cdigo utilizado para la Gal22v10d

8 Resultados y comentarios (individuales)

Saul V. Pereyra C.

Debido a su amplia utilizacin, los flip flops se han convertidoen un elemento fundamental dentro de los circuitos secuenciales.Por ejemplo se podra hacer una cerradura electrnica conflipflops para as mediante una combinacin obtener el estadofinal, sin duda nosotros podemos elegir como llevar a cabo unasecuencia para que esta haga un determinado fin, los flip flopsnos ayudan a leer esas secuencias y traducirlas.

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