EL ABC DE LA ELECTRONICA

CIRCUITOS LOGICOS SECUENCIALES

El estado de la salida de un circuito lgico secuencial es determinado por el estado previo de la entrada. En otras palabras. Los bits de datos se mueven a travs de circuitos secuenciales paso por paso. Frecuentemente los datos avanzan un paso cuando se recibe un pulso de reloj, (un circuito que emite un flujo estable de pulsos). El bloque integrado de lgica secuencial es el flip-flop.

El flip-flop tipo "rs" bsico (set-reset) tambin llamando de avalancha. Las salidas estn siempre en estados opuestos. Significa "no" q)

Flip-flop tipo "rs" con reloj este avalancha ignora los datos en s y r hasta que el pulso de reloj llega ( o se activa) entonces cambia los estados de las salidas

Flip flop d (dato o delay) el flip flop d almacena las salidas presentes entre los pulsos de reloj.

Flip-flop tipo "jk" el flip-flop jk permite a ambas entradas estar altas, (en cuyo caso sus salidas "se encienden o apagan" o switchean su estado en cada pulso del reloj).

Valido despus del pulso de reloj

EL ABC DE LA ELECTRONICA

FLIP-FLOP TIPO "T" (ENCENDIDO O APAGADO)

La salida de q es baja (o alta) para cada pulso de entrada. Por lo tanto los pulsos de entrada se dividen en

-ENTRADA

JTFLTL Q T Q

SALIDA ( RANGO DE ENTRADA 1/2)

AQUI SE MUESTRAN VARIOS MODOS PARA HACER UN FLIP-FLOP TIPO "T" :

CLOCK Q

D Q

T

T

s Q CLOCK

R Q

HIGH

REGISTRO DE ALMACEN DE DATOS FLIP-FLOP TIPO "D" Aqu se muestra como cuatro flip-flops tipo "d" forman un registro de almacenamiento o memoria que "carga" (guarda) la palabra de 4 bits en las entradas a, b, c, d cuando la entrada del contador es "cronometrado" (pulsado) se encuentran disponibles muchos tipos de ic de registros.

CLOCK Q

D Q

CLOCK Q

D Q

CLOCK Q

D Q

l i

B

CONTADOR FLIP-FLOP TIPO "T" Aqu se muestra como cuatro flip-flops tipo "t" forman un contador binario de 4 bits.

H=1 .

L=0

PULSOS DE ENTRADA

rurji- U T Q

Cada fip-flop "t" divide los pulsos entrantes en dos. Como lo revela la tabla de verdad, el resultado es 0000 1111 conteos binarios. ( El contador reinicia desde 0000 despus del pulso numero 16). Existen muchos tipos de ic contadores, de los cuales muchos incluyen caractersticas especiales (conteo hacia arriba o abajo, reinicio o reset, etc.)

CLOCK Q

D Q

D

Q T

Q

E N T R A D A C O R T A D A

CONTEO D c B A

0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 0 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 8 1 0 0 0 9 1 0 0 1 10 1 0 1 0 11 1 0 .1 1 12 1 1 0 0 13 1 1 0 1 14 1 1 1 0 15 1 1 1 1

84

Seccin 11-5 Conver t idores de cdigo 451

".omplementador a nueve D i s e e un c i rcui to c o m b i n a c i n ; ! ] con cuatro l neas de entrada, las cuales representan un d g i -to decimal en B C D . y cuatro l neas de salida que generan el complemento a nueve del d g i t o de entrada. Incluya una quinta salida que detecte errores en el n m e r o B C D de entrada. Esta salida d e b e r ser 1 l g i c o si las cuatro entradas tienen una de las combinaciones que no se usan en el c d i g o B C D . Ut i l i ce cualquiera de las compuertas de la figura 11-1, pero use el n -mero m n i m o posible de circui tos integrados.

Hsplay de siete segmentos Los indicadores de siete segmentos sirven para exhib i r cualquiera de los d g i tos decimales, de 0 a 9. Por lo regular, el d g i t o decimal es t en B C D . Un decodificador de B C D a siete segmen-tos acepta un d g i t o decimal en B C D y genera el c d i g o correspondiente para siete segmentos. Esto se ilustra g r f i c a m e n t e en el problema 4-9.

La f igura 11-8 muestra las conexiones necesarias entre el dccodificador y el display. El C l 7447 es un decodificador/manejador de B C D a siete segmentos. Tiene cuatro entradas para el d g i t o B C D . La entrada D es la m s significativa, y la A, la menos significativa. E l d g i t o B C D de cuatro bits se convierte en un c d i g o de siete segmentos en las salidas a-g. Las salidas del 7447 se aplican a las entradas del display de siete segmentos 7730 (o su equivalente). Este C I contiene los siete segmentos L E D (d iodo emisor de luz) en la cara superior del paquete. L a entrada de la terminal 14 es cl n o d o c o m n (CA) para todos los L E D . Hay que conectar un resistor de 47 $> a V c c para al imentar la corriente debida a los segmentos L E D seleccionados. Otros C I equivalentes de display de siete segmentos p o d r a n tener terminales de n o d o adicio-nales que p o d r a n requerir resistores de dist into valor.

Construya el c i rcu i to que se muestra en la figura 11-8. A p l i q u e los d g i to s B C D de cuatro bits a t r avs de cuatro interruptores y observe el display decimal de 0 a 9. Las entradas 1010 a

V = 5 V

16

Vi '

Seccin 11-7 Sumadores y T e s t a d o r e s 455

Entrada de datos A

Lntrad i de datos li

Selector de modo M

M = (I para sumar M - I para reslar

FIGURA 11-11 Sumador-restador de cuatro bits

1(1

16

r C ^ 4 C4

A2

.V4

BA BA 7483 53

52 83

SI

B2

G/VD

3 12

14 Acarreo de salida

Salida de dalos S

Conecte cl circui to sumador-restador y pruebe que funcione correctamente. Conecte las cua-

tro entradas A a un n m e r o binario f i jo , 1001. y las entradas B a interruptores. Efec te las ope-

raciones siguientes y registre los valores de la suma producida y del acarreo de salida C4:

9 + 5 9 - 5

9 + 9 9 - 9

9 + 1 5 9 - 1 5

Compaiebe que. al sumar, el acarreo de salida sea 1 cuando la suma exceda 15. Compruebe tam-

bin que. si A > B, la o p e r a c i n de resta da la respuesta correcta, A B, y el acarreo de sal i-

da C4 es 1. En cambio, cuando A < B, la resta da el complemento a dos de B A y el acarreo

de salida es 0.

nparador de magnitudes La c o m p a r a c i n de dos n m e r o s es una o p e r a c i n que determina si un n m e r o es mayor o me-

nor que otro, o igual a l . Dos n m e r o s , A y B. se comparan restando pr imero A B como se

hace en la figura 11-11. Si la salida en S es cero, sabremos que A = B. El acarreo de salida C4

determina la magni tud relativa: si C4 = 1. tenemos A a B: si C4 = 0, tenemos A < B; y cuando C4 = I y 5 # 0, tenemos A > B.