Descripción: Interesante informacion sobre circuitos secuenciales asincronos, que son maquinas de estados finitos, ya que a partir de una informcion de entrada genera una secuencia de salida. Las maquinas secue...
Diferencias Entre Circuitos Combinacionales y SecuencialesDescripción completa
Descripción: Circuitos Hidráulicos y Neumáticos Unidad 3. Diseño de circuitos combinatorios y secuenciales neumáticos
Descripción completa
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Descripción: Circuitos Neumáticos Secuenciales Simples y Compuestos
UIGV
FUNDAMENTOS DE LAS MÁQUINAS O CIRCUITOS SECUENCIALES SISTEMAS DIGITALES
CIRCUITOS COMBINACIONALES
CIRCUITOS SECUENCIALES COMBINACIÓN
NO REQUIEREN MEMORIA
ASINCRÓNICOS
MICROPROCESADORES Y
SÍNCRONOS
REQUIEREN
CIRCUITOS COMBINACIONALES
Es aquel en el que sus señales de salida en un instante considerado son funciones únicamente del valor de las señales de entrada en ese instante. Un circuito combinacional es aquel sistema lógico cuya salida depende en todo momento de los valores v alores binarios que adopten las variables de entrada. Son funciones lógicas. Representadas por tablas de verdad. Simplificables por lógica booleana. Simplificables por karnaugh. APLICACIONES: funciones lógicas y realización de sistemas de magnitudes numéricas.
CIRCUITOS SECUENCIALES
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Son circuitos digitales que generan señales de salida de acuerdo a las condiciones de entrada presentes y también a la historia pasada de sus entradas. La historia pasada de las entradas se obtiene a través de una trayectoria de realimentación de la salida a la entrada. :Circuitos capaces de memorizar el estado de las entradas y convertirlos en estado interno. La salida en t depende de las entradas y también del estado interno. BIESTABLE: Circuito que almacena indefinidamente el estado interno. SINCRONOS: Cambia al estar presentes las entradas ADECUADAS. ASÍNCRONO: Cambia al estar presente las entradas y la señal de reloj.
Modelo general de sistema de control digital (SCD) t1 ENTRADAS PRESENTES (E)
Circuito de comparación de E/S
ENTRADAS CONTROLADAS o MODIFICADAS
REALIMENTACIÓN
t2 Sistema controlado
SALIDAS (S)
Entradas presentes LÓGICO COMPARACIÓN E/S
. . . ELEMENTO DE MEMORIA . . .
Sistema controlado
LÓGICO DE ACONDICIONAMIENTO DE SALIDA . . .
Señales de salida
SISTEMA EXTERIOR CONTROL DE LA MÁQUINA SECUENCIAL
DISTINCIONES BÁSICAS ESTRUCTURALES ENTRE LOS CIRCUITOS COMBINACIONALES Y SECUENCIALES A
Entradas
B
N
X1
. . .
CIRCUITO COMBINACIONAL (compuertas)
. . .
X2 Xn
Salidas
PROPIEDADES DE LAS COMBINACIONALES
1. La salida del sistema debe ser estrictamente una función de las entradas. 2. No puede existir ninguna trayectoria de realimentación de la salida hacia la entrada.
PROPIEDADES DE LAS SECUENCIALES
1. El sistema debe tener algún elemento de memoria.
2. El sistema debe tener por lo menos una trayectoria de realimentación desde la memoria hacia el sistema de entrada.
PROPIEDAD OPERACIONAL
Son circuitos de naturaleza cíclica .
En un tiempo prudencial la operación se repite.
MÁQUINA DE ESTADOS FINITOS: Es un circuito secuencial que tiene un número finito de condiciones diferentes (ESTADOS) en los cuales una máquina secuencial puede funcionar. Se representa mediante un diagrama de estados. El cual presenta un estado como un círculo y la transmisión entre estados se indica por líneas dirigidas que conectan los círculos.
Un computador es una máquina secuencial.
DIFERENCIAS FUNDAMENTALES DE LAS MÁQUINAS SECUENCIALES Máquinas Secuenciales Asíncronas: Son básicamente circuitos combinacionales con realimentación directa cuyas transiciones tienen lugar con cada una de las variaciones de las entradas y son estrictamente el retardo de propagación del decodificador de próximos estados como memoria. Circuitos Secuenciales Síncronos: Usan dispositivos físicos especiales llamados F-Fs como memoria y cambian de estado a través de una entrada de sincronización especial llamado sistema de reloj que causa que el elemento de memoria lea y guarde el código de su entrada.
FUNDAMENTOS OPERACIONALES DE LAS MÁQUINAS SECUENCIALES
Código de estado presente
TIPOS DE MÁQUINAS SECUENCIALES
CLASE A:Tiene como característica principal, que las salidas son función de dos variables; entrada presente y estado presente (diagrama anterior) CLASE B: Las salidas dependen únicamente del estado presente de la máquina.
Elemento memoria
CLASE C: las salidas dependen del estado presente y son iguales a él:
Elemento memoria
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Un biestable, es capaz de permanecer en un estado determinado o también de cambiar de estado. Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para memorizar información. Se les puede considerar memorias de 1 bit, puesto que son celdas capaces de almacenar un "bit" de información. -El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas.
Modelo: ENTRADAS CONTROL Clock CK
Decodificador SET/RESET
SET RESET
Q
Q(H)
Q
Q(L)
Celda Básica
-Es una máquina secuencial Clase C. -Presenta dos trayectorias de realimentación. -El diseño de una máquina sincrónica usando FFs posee múltiples niveles de realimentación.
EJEMPLO: FLIP FLOP RS
Nótese que, las entradas R y S se ejecutan hacia la siguiente compuerta solo durante el pulso del reloj.
DIAGRAMAS DE ESTADO Es una forma gráfica de visualizar el comportamiento psíquico de las máquinas secuenciales.
EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE ESTADO El funcionamiento de un semáforo.
EJEMPLO DE DIAGRAMAS DE ESTADO Una máquina secuencial tiene cuatro estados y su comportamiento de funcionamiento se muestra en el diagrama de estados siguiente.
Ejercicio: Se tiene una máquina, que tiene una entrada de control X y el reloj; dos salidas A y B. Se producen los cambios de estado con los flancos ascendentes del reloj. Las salidas A y B sufren los siguientes cambios: A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Esto sucede si X está activada, además con la activación de X la secuencia se repite activamente. Si en algún instante X está desactivada esta máquina deberá permanecer en su estado presente.
Solución: X Clk
Máquina
A B
Obtener su Diagrama de Estado
EJERCICIO PROPUESTO Una máquina secuencial tiene cuatro estados y su comportamiento de funcionamiento se muestra en la tabla de verdad dada. Obtener su diagrama de estados
EJERCICIO PROPUESTO Una máquina secuencial tiene seis estados y su comportamiento de funcionamiento se muestra en la tabla de verdad dada. Obtener su diagrama de estados
EJERCICIO PROPUESTO Una máquina secuencial tiene TRES estados y su comportamiento de funcionamiento se muestra en la figura y tabla de verdad.