UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE FACULTAD DE INGENIERIA PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS - ANALISIS Y DISEÑO DE SISTEMAS CIRCUITOS DIGITALES Y MCIROPROCESADORE MCIROPROCESADORESS
APLICACIONES DE LOS CIRCUITOS CIRCUITOS SECUENCIALES SECUENCIALES
PRESENTADO POR ANDRES BARRAZA
PRESENTADO A: ING ROBERTO CARLOS ESPITIA
GRUPO AD
BARRANQUILLA
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Introducción
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A diferencia de los circuitos combinacionales, en los circuitos secuenciales se guarda memoria de estado. Las salidas no dependen tan solo del valor de las entradas en un instante dado, sino que también están determinadas por el estado almacenado en el circuito. Dicho de otra forma, un circuito secuencial tiene memoria. En los circuitos secuenciales se distinguirá entre circuitos secuenciales asíncronos y síncronos. Un circuito secuencial asíncrono evoluciona ante cualquier cambio en las entradas de forma inmediata, no tiene periodicidad de funcionamiento, se rige por eventos. Aunque los circuitos secuenciales más básicos siempre tendrán una parte con comportamiento asíncrono, para los circuitos secuenciales complejos no es deseable que sigan este comportamiento (los cambios de estado se producen de forma esporádica, ante eventos en las entradas, sin periodicidad, se pueden producir comportamientos que dependen del orden de sucesión de eventos cuando no se desea ese comportamiento etc.) Los circuitos secuenciales complejos se diseñan para comportamiento síncrono, los cambios se producen de forma periódica y controlada, ante cambios de una señal denominada señal de reloj (“clock”). Todas las entradas se muestrean de forma simultánea en un instante determinado por la señal de reloj, la evolución del estado y las salidas queda determinada por el valor que tenían las entradas y el estado en el instante de muestreo. Se puede decir que el sistema evoluciona entre estados discretos para instantes (k-1)T, kT, (k+1)T, ..., siendo T el periodo de reloj Como se menciono antes los circuitos secuenciales tienen una característica, tienen unidades de memoria, hechas a base de biestables.
Biestables Como se ha indicado, los biestables o “flip-flops” son elementos capaces de memorizar un estado (uno o cero lógico). Se trata de elementos
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básicos de memoria, first conneed capacidad memorizar una sola variable to download para it. digital, es decir, son elementos de memoria de 1 bit. Cancel
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Biestable JK Síncrono
con
cambio
por
flanco
de
reloj
Aquí se presenta el biestable síncrono más completo, en su modalidad de disparo por flanco negativo de reloj y con entradas de reset y preselección.
Los filp-flops son utilizados para hacer contadores, registros, son las bases de las memorias actuales, aunque ya no los tengan físicamente incorporados.
Contadores Los contadores son circuitos secuenciales que cambian de estado ante cambio de una señal de entrada evolucionando cíclicamente entre un número concreto de estados. En los contadores síncronos la señal que marca el cambio de estado es, básicamente, la señal de reloj. Existen muy variados tipos de contadores para aplicaciones muy diversas aplicaciones. A continuación se presentan un par de circuitos utilizando flip-flop tipo JK y tipo D. Si se desea realizar un contador que cuente en decimal, es decir módulo 10 o si, en general, se desea realizar un contador con ciclo
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de cuenta que no seafirst potencia de 2, it.es necesaria lógica adicional para need to download llevar a cero el estado cuando se alcanza el valor final de cuenta cíclica Cancel
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Registros En su visión básica un registro paralelo de n bits realiza la misma función que el biestable D para 1 bit, es decir, ante pulso de reloj cambia el estado para que refleje el valor de un conjunto de entradas. Dicho estado se mantiene hasta el siguiente pulso de reloj. En la Figura siguiente se presenta un registro paralelo de 4 bits, ante flanco descendente de reloj, las variables de estado (y salida) Q0 a Q3 toman los valores de las entradas D0 a D3.
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Aplicaciones de sistemas secuenciales Como ya hemos comentado, los sistemas secuenciales forman un conjunto de circuitos muy importantes en la vida cotidiana. En cualquier elemento que sea necesario almacenar algún parámetro, es necesario un sistema secuencial. Así, cualquier elemento de programación (o lo que es lo mismo, con más de una función) necesita un sistema secuencial. A modo de ejemplo, expondremos el caso de una máquina de refrescos. En esta máquina iremos introduciendo monedas hasta alcanzar o sobrepasar el valor del refresco que deseamos sacar. Por lo tanto, en este sistema se debe almacenar una serie de datos, como pueden ser: Los precios de los productos ofertados.
Estado de existencia de los mismos. Cantidad de dinero que hayamos introducido en la máquina hasta el
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momento. Así, vemosfirst que necesario needes to download it. almacenar temporalmente una serie de datos, por lo que nos encontramos ante un sistema secuencial. Cancel
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