Practica 5

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Circuito secuencial de una caja fuerte

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Practica 5

  1. 1. ArquitecturadeComputadorasPractica 5Dillan Aner Durán EscamillaIleana Giselle Garza IbarraFernando Guevara SánchezNorma Priscila Rodríguez ReyesITI 1-2
  2. 2. Tabla de contenidoIntroducción .................................................................................................... 3Bases Teóricas. ................................................................................................ 4 Sistemas Secuenciales: ................................................................................ 4 Sistemas secuenciales asíncronos................................................................ 7Desarrollo ........................................................................................................ 8 Caja Fuerte .................................................................................................. 8Resultado ...................................................................................................... 11 Ejemplos .................................................................................................... 12Conclusión ..................................................................................................... 14Bibliografía. ................................................................................................... 15
  3. 3. IntroducciónPara esta práctica necesitaremos:• PC• Software LogisimBásicamente la práctica es un circuito secuencial que trata sobre elsistema de apertura de una caja fuerte que está compuesto por dosteclas A y B. Mientras no se pulse ninguna tecla no se genera ningúnnivel lógico de entrada al circuito secuencial.Pero Para abrir la caja fuerte, la combinación secreta es: pulsar dosveces seguidas la tecla A, a continuación pulsar una vez la tecla B, yfinalmente pulsar una vez la tecla A. Si se hace de esta manera, elcircuito secuencial dará una salida a nivel lógico 1, que actuará sobreel temporizador, permitiendo la apertura de la caja fuerte durante 5minutos. Si en cualquier momento se introdujera un error al pulsar lasecuencia secreta, en el siguiente ciclo de reloj todos los biestables sepondrán a cero es decir el sistema pasará al estado inicial, y lasecuencia debe volver a introducirse desde el principio.a) Dibujar el diagrama de estados, explicando claramente en quéconsiste cada estado.b) Implementar el circuito secuencial a diseñar usando biestables D ylas compuertas lógicas necesarias.c) Implementar usando logisim.En esta práctica podremos utilizar lo que hemos aprendió en losejercicios anteriores.Y como evidencia entregaremos este reporte de la prácticadesarrollada.
  4. 4. Bases Teóricas.Sistemas Secuenciales:En los sistemas secuenciales, los valores de las salidas, en un momento dado,no dependen exclusivamente de los valores de las entradas en dichomomento, sino también dependen del estado anterior o estado interno. Elsistema secuencial más simple es el biestable, de los cuales, el de tipo D (ocerrojo) es el más utilizado actualmente.La mayoría de los sistemas secuenciales están gobernados por señales dereloj. A éstos se los denomina "síncronos" o "sincrónicos", a diferencia de los"asíncronos" o "asincrónicos" que son aquellos que no son controlados porseñales de reloj.A continuación se indican los principales sistemas secuenciales que puedenencontrarse en forma de circuito integrado o como estructuras en sistemasprogramados:  Contador  Registros>La salida depende de los valores de las entradas en ese instante y tambiénde los valores que tuvieron en los instantes anteriores. >Circuitos que “recuerdan” o tienen memoria de las situaciones de interéspor las que ha pasado el sistema a las situaciones se denominan estados.Clasificación de sistemas secuenciales: definición de secuenciaSistemas síncronos: Sólo se observa el sistema durante el pulso de reloj,marcapasos. El reloj establece cuando se modifica el estado (no la salida).
  5. 5. Sistemas asíncronos: El sistema es permanentemente activo. Un cambio enalguna de las entradas del sistema: induce un transitorio que evolucionahasta el siguiente estado.Dos bloques básicos: en coincidencia con el pulso de reloj.• Un bloque combinacional que:  Lee las variables de entrada y de estado. Genera las funciones booleanas de salida y de excitación.• Un bloque de memoria que:  “recuerda” la evolución del sistema.  Configura el estado anterior.El nuevo estado se generará y será leído con el nuevo pulso de reloj.Elementos de memoria biestable y flip-flop.BIESTABLE: circuito secuencial que se caracteriza por:Tener dos estados estables: almacena permanentemente un bit “0” y “1”:  Estado: contenido de la memoria.  Se mantiene indefinidamente en uno de los estados posibles.  Entradas o señales externas de excitación hacen que el BIESTABLE cambie de estado.
  6. 6. NOTA: La función de excitación es característica de cada tipo de biestable (D,T, RS o JK).  Tienen dos salidas: o Q y Ǭ: son las variables de estado (definen los estados internos). o Las salidas dependen de las entradas y del estado anterior.Flip-flop RS (implementaciónNOR)• Una de las dos entradas a “0”, salidas complementarias.• Una entrada a “1” determina el valor de la salida.
  7. 7. Sistemas secuenciales asíncronos.  Son aquellos que NO se encuentran pilotados por un pulso de reloj  Alta velocidad de respuesta  Dos tipos:  No existe señal de reloj.  El disparo del circuito se realiza con pulsos en las entradas.  El cambio de nivel de una entrada provoca el posible cambio de la salida y el estado.  No son necesarios elementos de memoria.
  8. 8.  Circuito combinacional realimentado.DesarrolloCaja FuerteAhora se procederá a realizar un contador el cual servirá para poder abrir unacaja fuerte, nuestro contador tendrá 2 botones A y B, los cuales nos ayudaránpara abrir nuestra caja con la combinación A A B, si en el transcurso de lacombinación se llegara a introducir mal algún botón esta automáticamenteregresará hasta el inicio. A RST B 00 10 0 01 S 00 11 01 00 0 1 0 1 Ap Bp 1 10 0 0 00
  9. 9. A continuación se realizara la tabla de verdad que se obtuvo de lo que fue elgrafo anterior. A B Ap Bp Af Bf S 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 x x x 0 1 0 0 x x x 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 x x x 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 x x x 1 1 0 0 x x x 1 1 0 1 x x x 1 1 1 0 x x x 1 1 1 1 x x x
  10. 10. En base a lo que se mostró anteriormente se realizará a cabo los mapas deKarnaugh de: Af, Bf, S. Mapa de Af Mapa de Bf Mapa de S
  11. 11. ResultadoEn base las funciones obtenidas anteriormente, se elaboraran el diagrama delos circuitos que utiliza el contador.
  12. 12. Ejemplos Combinación correcta A A BCombinación incorrecta A B A
  13. 13. ConclusiónEn conclusión con esta práctica se realizo el sistema de apertura de una cajafuerte está compuesto por dos teclas A y B y para abrir la se utiliza unacombinación secreta que es: pulsar dos veces seguidas la tecla A, acontinuación pulsar una vez la tecla B, y finalmente pulsar una vez la tecla A.de este modo, el circuito secuencial da una salida a nivel lógico que permitela apertura de la caja fuerte durante 5 minutos. Si en cualquier momento seintrodujera un error al pulsar la secuencia secreta, en el siguiente ciclo dereloj todos los biestables se pondrán al estado inicial, y la secuencia debevolver a introducirse desde el principio.Realizamos el circuito secuencial a diseñar usando biestables D y lascompuertas lógicas necesarias en logisim.Con esta práctica aprendimos como se puede diseñan el sistema deapertura de una caja fuerte y nos sirve mucho pues lo podemos utilizarun algunas facetas de nuestra vida ya que vivimos en una era dondetodo es electrónico..
  14. 14. Bibliografía.http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencialhttp://ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas-tecnicas/electronica/contenido/electronica/Tema10_SistemSecuencial.pdfhttp://dac.escet.urjc.es/docencia/ETC-ITIG_LADE/teoria-cuat1/tema7_circuitos_secuenciales.pdf

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