lab 8 - flip flop -registros

7/24/2019 Lab 8 - Flip Flop -Registros

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRNICALABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES

LAB 8: Flip-Flop y Registros. Profesor:Ing. Oscar Casimiro Pariasca

AlumnoBILLY MARCOS FELI

!"#IERRE$

I! OB"ETIVO:%. Anali&ar el principio 'e ()ncionamiento 'e los (lip-(lops RS* +* , y # )tili&a'os comercialmente.

. Anali&ar 'i(erentes tipos 'e registros con ##L

/. Anali&ar la trans(erencia 'e 'atos entre registros 'e 'espla&amiento.

0. +esarrollar aplicaciones pr1cticas )tili&an'o 'i(erentes tipos 'e registros.

II! MATERIALES # E$UIPO- Proto2oar'* ca2les 'e cone3i4n.

- So(t5are 'e Sim)laci4n

- CI ##L: 60LS60* 60LS67* 3 60 LS68* 60LS%80* 60LS%90* otros CI 21sicos.

- Resistencias: % O;M* < =att> Le's.

- F)ente C.C. ?7 @oltios> OM> Opcional: Osciloscopio> !enera'or 'e P)lsos.

III! CUESTIONARIO PREVIO%. In'i)e la 'i(erencia entre los latces y los (lip-(lops. DC)1les son las (ormas 'e 'isparo D)e son circ)itos con

entra'as sGncronas o asGncronas

D%feren&%'s en(re l'(&)es # fl%*+flo*s

Los latcs a 'i(erencia 'e los Flip-Flops no necesitan )na seHal 'e relo para s) ()ncionamiento.

Los (lip-(lops se implementan con p)ertas l4gicas y son los 2lo)es 21sicos 'e constr)cci4n 'e conta'ores* registrosy otros circ)itos 'e control sec)encial.

Los latces son similares a los (lip-(lops* ya )e son tam2iJn 'ispositi@os 'e 'os esta'os )e p)e'en permanecer enc)al)iera 'e s)s esta'os gracias a s) capaci'a' 'e realimentaci4n* lo )e consiste en conectar ca'a )na 'e las

sali'as a la entra'a op)esta.

El (lip-(lop% es )n circ)ito l4gico 2iesta2le* es 'ecir posee 'os esta'os esta2les* 'enomina'os SE# K% o acti@aci4nNy RESE# K o 'esacti@aci4nN* en los c)ales se p)e'e mantener in'e(ini'amente* lo )e permite el almacenamiento'e )n 2it. Mientras )e con los latc los esta'os solo se p)e'en mantener por )n tiempo 'etermina'o

L'(&)es # Fl%*+flo*sLos 'os tipos 'e memoria comnmente )tili&a'os en los circ)itos 'e conm)taci4n son los latces y los (lip-(lops.

"n latc es )n elemento 'e memoria c)yas seHales 'e entra'a 'e e3citaci4n controlan el esta'o 'el'ispositi@o.

"n (lip-(lop 'i(iere 'e )n latc por el eco 'e )e tiene )na seHal 'e control llama'a relo. La seHal 'e relo

emite )na instr)cci4n al (lip-(lop permitiJn'ole cam2iar 'e esta'o 'e ac)er'o con las seHales 'e entra'a 'ee3citaci4n. En los latces y los (lip-(lops* el sig)iente esta'o )e'a 'etermina'o por las entra'as 'e e3citaci4n.

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"n latc cam2ia 'e esta'o 'e inme'iato* segn s)s seHales 'e e3citaci4n 'e entra'a* mientras )e )n (lip-(lopespera la seHal 'e s) relo antes 'e cam2iar 'e esta'o.

L'(&) SREl m1s simple latc l4gico es el SR* 'on'e R y S permanecen en esta'o QresetQ y QsetQ. El latc es constr)i'o me'iantela intercone3i4n retroalimenta'a 'e p)ertas l4gicas OR* o 2ien 'e p)ertas l4gicas A+.

El ()ncionamiento 'el latc es el sig)iente:

La entra'a R acti@a K%N reali&a )n RESE# 'el latc Kpone la sali'a a N.

La entra'a S acti@a K%N reali&a )n SE# 'el latc Kpone la sali'a a % N. Si las entra'as est1n 'esacti@a'as KR y SN la sali'a 'el latc no cam2ia

Si se acti@an las 'os entra'as KR% y S%N el circ)ito no ()nciona correctamente

L'(&) R+S &on en(r',' ,e )'-%l%('&%.nEl 'iagrama l4gico 'e )n latc con entra'a 'e a2ilitaci4n se m)estra en la Fig)ra . Las entra'as S y R controlan elesta'o al )e @a a cam2iar el latc c)an'o se aplica )n % en la entra'a 'e a2itaci4n KE* ena2leN. El latc nocam2iar1 'e esta'o asta )e la entra'a E estJ a ni@el alto. Esta tercera entra'a KEN permite a2ilitar o ini2ir lasacciones 'el resto 'e entra'as.

L'(&) D &on en(r',' ,e )'-%l%('&%.nE3iste otro tipo 'e latc con entra'a 'e a2ilitaci4n )e se 'enomina latc +. Se 'i(erencia 'el latc S-R en )e s4lo

tiene )na entra'a K+N* a'em1s 'e la 'e a2ilitaci4n KEN.

C)an'o la a2ilitaci4n KEN est1 acti@a la sali'a toma el @alor 'e la entra'a +* y c)an'o est1 'esacti@a* la sali'apermanece en s) esta'o anterior. Este 'ispositi@o tam2iJn es conoci'o como 21sc)la + transparente y se empleapara almacenar )n 2it 'e in(ormaci4n.

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Fl%*+Flo*El (lip-(lop es )n circ)ito l4gico 2iesta2le* es 'ecir posee 'os esta'os esta2les* 'enomina'os SE# K% o acti@aci4nN y

RESE# K o 'esacti@aci4nN. Los (lip-(lops se implementan con p)ertas l4gicas y son los 2lo)es 21sicos 'econstr)cci4n 'e conta'ores* registros y otros circ)itos 'e control sec)encial. #am2iJn se emplean en ciertos tipos 'ememorias.

Fl%*+Flo* m'es(ro+es&l'/o"n (lip-(lop maestro-escla@o se constr)ye con 'os FF* )no sir@e 'e maestro y otro 'e escla@o. +)rante la s)2i'a 'el

p)lso 'e relo se a2ilita el maestro y se 'esa2ilita el escla@o. La in(ormaci4n 'e entra'a es transmiti'a acia el FFmaestro. C)an'o el p)lso 2aa n)e@amente a cero se 'esa2ilita el maestro lo c)al e@ita )e lo a(ecten las entra'ase3ternas y se a2ilita el escla@o. Entonces el escla@o pasa al el mismo esta'o 'el maestro. El comportamiento 'el(lip-(lop maestro-escla@o ace )e los cam2ios 'e esta'o coinci'an con la transici4n 'el (lanco negati@o 'el p)lso.

Fl%*+Flo* ,%s*'r',o *or fl'n&oOtro tipo 'e FF )e sincroni&a el cam2io 'e esta'o ')rante la transici4n 'el p)lso 'e relo es el (lip (lop 'ispara'opor (lanco. C)an'o la entra'a 'e relo e3ce'e )n ni@el 'e )m2ral especG(ico* las entra'as son aseg)ra'as y el FF nose @e a(ecta'o por cam2ios a'icionales en las entra'as asta tanto el p)lso 'e relo no lleg)e a cero y se presente otrop)lso.

Alg)nos FF cam2ian 'e esta'o en la s)2i'a 'el p)lso 'e relo* y otros en el (lanco 'e 2aa'a. Los primeros se

'enominaran Flip (lop 'ispara'os por (lanco positi@o y los seg)n'os Flip (lops 'ispara'os por (lanco negati@o. La'istinci4n entre )nos y otros se in'icar1 con la presencia o a)sencia 'e )na negaci4n en la entra'a 'e relo como sem)estra en la (ig)ra 7.

Fl%* Flo* (%*o S+RLa operaci4n 'el FF S-R 'ispara'o por (lanco es similar a la operaci4n anali&a'a anteriormente* el cam2io 'e esta'o

se e(ecta en el (lanco ascen'ente 'el p)lso 'e relo. El esta'o SR% sig)e sien'o )n esta'o proi2i'o.

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La ta2la res)me el comportamiento 'el FF tipo S-R 'ispara'o por (lanco positi@o.

Fl%* Flo* (%*o " 0La operaci4n 'e )n FF tipo , es m)y similar a la 'e )n FF S-R. La entra'a , es la e)i@alente a la entra'a S 'e )n(lip-(lop R-S y la entra'a * al e)i@alente a la entra'a R. La nica 'i(erencia es )e no tiene )n esta'o in@ali'o.Para la con'ici4n ,% el FF complementa el esta'o presente.

La ta2la caracterGstica 'e la ta2la 6 res)me el comportamiento 'el FF tipo , 'ispara'o por (lanco positi@o.

Fl%* Flo* (%*o DS) comportamiento es similar al 'el latc + 'escrito con anteriori'a'* la sali'a 'el (lip(lop tipo + se ig)alar1 a laentra'a en el instante en el )e se pro')&ca el (lanco ascen'ente o 'escen'ente 'e la seHal 'e relo KCLN.

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Fl%* Flo* (%*o TSolo posee )na entra'a a'em1s 'e la 'el relo. Se le 'enomina Ttrigger o toggle* 'ispara'or o alternanciaU. La()nci4n 'e este 'ispositi@o consiste en cam2iar KalternarN s) esta'o con ca'a transici4n en senti'o negati@o 'e s)seHal 'e entra'a 'e e3itaci4n. Si ay )n en la entra'a #* c)an'o se aplica el p)lso 'e relo la sali'a mantiene el@alor 'el esta'o presente. Si ay )n % se complementa

En 1ener'l

Los circ)itos latc se )tili&an principalmente en sit)aciones en las )e los 'atos se capt)ran 'es'e lineas 'e seHal yse g)ar'an. El latc SR simple capt)ra p)lsos aleatorios en s)s entra'as S y R* p)es ca'a p)lso esta2lece oreesta2lece el esta'o 'el latc. Los latces SR y + con comp)ertas cam2ian 'e esta'o solo ')rante los instantes en)e est1 a2ilita'o el latc. Por tanto los latces se )tili&an para capt)rar 'atos )e llegan y se esta2ili&an antes 'el

(inal 'e )n p)lso 'e acti@aci4n.

Los (lip-(lops se )tili&an principalmente para 'iseHos 'e circ)itos sec)enciales en 'on'e to'os los cam2ios 'e esta'o'e2en sincroni&arse con las transiciones 'e )na seHal 'e relo. La mayor parte 'e estos circ)itos )tili&an (lip-(lops ,o +* segn c)al 'e ellos necesite el menor n)mero 'e comp)ertas para o2tener las entra'as 'e e3citaci4n para el'iseHo 'a'o. Los (lip-(lop SR se )tili&an poco* ya )e los (lip-(lops , proporcionan los mismos mo'os 'eoperaci4n y aHa'en el mo'o 'e alternancia* lo )e elimina el pro2lema 'e e@itar la con'ici4n S R %. los (lip-

(lops # se )tili&an principalmente en el 'iseHo 'e conta'ores.

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"n 2iesta2le K(lip-(lop en inglJsN* es )n m)lti@i2ra'or capa& 'e permanecer en )no 'e 'os esta'os posi2les ')rante)n tiempo in'e(ini'o en a)sencia 'e pert)r2aciones.% Esta caracterGstica es ampliamente )tili&a'a en electr4nica'igital para memori&ar in(ormaci4n. El paso 'e )n esta'o a otro se reali&a @arian'o s)s entra'as. +epen'ien'o 'eltipo 'e 'icas entra'as los 2iesta2les se 'i@i'en en:

As2n&ronossolamente tienen entra'as 'e control. El m1s emplea'o es el 2iesta2le RS.S2n&ronosa'em1s 'e las entra'as 'e control posee )na entra'a 'e sincronismo o 'e relo.Si las entra'as 'e control 'epen'en 'e la 'e sincronismo se 'enominan sGncronas y en caso contrario asGncronas. Por

lo general* las entra'as 'e control asGncronas pre@alecen so2re las sGncronas.

La entra'a 'e sincronismo p)e'e ser acti@a'a por ni@el Kalto o 2aoN o por (lanco K'e s)2i'a o 'e 2aa'aN. +entro 'elos 2iesta2les sGncronos acti@a'os por ni@el est1n los tipos RS y +* y 'entro 'e los acti@os por (lancos los tipos ,* #y +.

Los 2iesta2les sGncronos acti@os por (lanco K(lip-(lopN se crearon para eliminar las 'e(iciencias 'e los latces

K2iesta2les asGncronos o sincroni&a'os por ni@elN.

. Presentar la ta2la 'e @er'a' 'e ca'a )no 'e los (lip (lops: RS* +* ,* #

Se a res)elto en la preg)nta %.

/. D)J es )n registro E3plicar la caracterGstica 'e ()ncionamiento 'e los registros:

Con&e*(o 1ener'l

Los registros 'el procesa'or se emplean para controlar instr)cciones en eec)ci4n* manear 'ireccionamiento 'e

memoria y proporcionar capaci'a' aritmJtica. Los registros son espacios (Gsicos 'entro 'el microprocesa'or concapaci'a' 'e 0 2its asta 80 2its 'epen'ien'o 'el microprocesa'or )e se emplee. Los registros son 'irecciona2lespor me'io 'e )na @iHeta* )e es )na 'irecci4n 'e memoria.

KaN 'e almacenamiento. K2N 'e 'espla&amiento KtiposN. KcN )ni@ersal.

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Re1%s(ro un%/erss'l

0. DPor )J se consi'eran los registros 'e 'espla&amiento 'ispositi@os 21sicos 'e memoria DC)1l es la capaci'a' 'e

almacenamiento 'e )n registro )e p)e'e contener 2ytes 'e 'atos

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Su &'*'&%,', ,e ,'(os ,e 3 -#(es es ,e 45 -%(s ,e 'lm'&en'm%en(o en re1%s(ro!

Los procesa'ores 'e %8* / y 80 2its tienen registros y AL" 'e %8* / y 80 2its respecti@amente* y generalmente

p)e'en procesar los 'atos* tanto en el tamaHo en 2its 'e s)s registros como* 'epen'ien'o )e s) 'iseHo lo permita*en 'etermina'os s)2mltiplos 'e Jstos.

7. +i2)ar la (orma 'e on'a 'e sali'a * para ca'a )no 'e los (lip-(lop tipo + mostra'os en la (ig)ra.* a partir 'e las (ormas'e on'a 'e entra'a mostra'as: O2ser@e )e la seHal 'e relo es 'i(erente en ca'a caso.

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6. E3plicar el mo'o 'e ()ncionamiento 'el CI 60LS%80. E3pli)e el )so 'e las entra'as serie A y B. In'i)e )naaplicaci4n 'e este registro 'e entra'a serial y sali'a paralelo. +i2)ar las (ormas 'e on'a 'e ca'a )na 'e las sali'as a*

2* V.* para las entra'as mostra'as:

CIRC"I#O 60%80 ##L

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El 60%80 o s)2(amilia KLS* F* S* ;C#*..N es )n registro 'e'espla&amiento con entra'a en serie y sali'a paralelo* este circ)itoconsta 'e )na entra'a 'e 'atos KA y BN* )na entra'a 'e relo K# oCLN y )na entra'a 'e reset o p)esta a cero 'e los 2iesta2les internosKR o CLRN* tam2iJn 'ispone 'e W sali'as 'e A a ; )e sera por

'on'e o2ten'remos los 'atos )e se @an 'espla&an'o con la ay)'a 'ela seHal 'e relo.

El ()ncionamiento es m)y sencillo es )n circ)ito 'igital sec)encial enel )e los @alores 'e s)s sali'as 'epen'en 'e s)s entra'as y 'e los

@alores anteriores. Internamente esta (orma'o por 2iesta2les tipo +conecta'os en serie pero act)an'o to'os con la misma seHal 'e relo.El 2it 'e menor peso es la sali'a A y el 'e mayor peso ;* poreemplo para colocar )n T%X l4gico en la sali'a A ten'remos )ecolocar )n T%X en las entra'as A y B* y posteriormente aplicar )n(lanco 'e s)2i'a en la entra'a 'e relo. En la ta2la 'e la @er'a' 'el circ)ito se p)e'e @er como se comporta al aplicarle

'i(erentes com2inaciones en s)s entra'as.

Este registro 'e 'espla&amiento no es 2i'ereccional* el senti'o 'el 'espla&amiento 'e 2its solo lo po'emos acer en )na'irecci4n 'e A a ;.

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Bi2liogra(Ga

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