Secuencial 2º Bto

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Elementos de circuitos digitales secuenciales, para la asignatura de Tecnología Industrial II

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Secuencial 2º Bto

  1. 1. Electrónica digital secuencial Tecnología Industrial II
  2. 2. Índice • Introducción • Biestables • Contadores • Registros de desplazamiento • Memorias
  3. 3. Elementos secuenciales • Sistemas combinacionales: – La salida depende únicamente de las combinaciones de las entradas • Sistemas secuenciales: – El valor de la salida depende de: • Las variables de entrada • El estado anterior
  4. 4. Clasificación Por su activación • Asíncronos • Síncronos (sólo funcionan durante periodos regulares marcados por un “reloj”) Por su funcionamiento • Biestables • Contadores • Registros • Memorias
  5. 5. Sistemas síncronos Necesitan una señal oscilante muy regular llamada reloj o clock: • Periodo (T): tiempo para repetir el ciclo • Frecuencia (f): veces que se repite el ciclo en 1 s T
  6. 6. Pulsos de activación • Por nivel: durante todo el pulso del reloj • Por flanco ascendente: con el cambio de 0 a 1 del pulso • Por flanco descendente: con el cambio de 1 a 0 del pulso
  7. 7. Cronograma Representación gráfica de los valores de entrada y de salida
  8. 8. Biestables (o flip-flop’s)
  9. 9. Recordamos la Función NOR 011 001 010 100 Sba baS +=
  10. 10. Biestable RS asíncrono Q (t-1) R S Q' Q 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 S = Activación Q (t-1) R S Q' Q 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 R = Desactivación Q (t-1) R S Q' Q 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 Indeterminación al desaparecer R o S Q (t-1) R S Q' Q 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 Mantenimiento
  11. 11. Biestable RS asíncrono Q (t-1) R S Q' Q 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 S = Activación Q (t-1) R S Q' Q 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 R = Desactivación Q (t-1) R S Q' Q 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 Indeterminación al desaparecer R o S Q (t-1) R S Q' Q 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 Mantenimiento
  12. 12. Biestable RS asíncrono Dos entradas: • R=1: (reset en inglés), puesta a 0 de la salida • S=1: (set en inglés), puesta a 1 de la salida • R=0 y S=0: no hay cambios • R=1 y S=1: indeterminación
  13. 13. Biestable RS síncrono Para eliminar la indeterminación R = 1, S = 1 El biestable sólo analiza la señal cuando Clk = 1 Pero el estado R = 1, S = 1 sólo desactiva la salida, igual que hacer un reseteo (R =1, S = 0)
  14. 14. Biestable RS síncrono Tres entradas: • R: (reset), puesta a 0 de la salida • S: (set), puesta a 1 de la salida • C: (clock), el biestable sólo funciona cuando C=1
  15. 15. Evolución del RS Pero el estado R = 1, S = 1 sólo desactiva la salida, igual que hacer un reseteo (R =1, S = 0) Q (t-1) R S Q' Q 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 Evolución al biestable JK
  16. 16. Biestable JK asíncrono Dos entradas: • J=1: (reset), puesta a 0 de la salida • K=1: (set), puesta a 1 de la salida • J=0 y K=0: no hay cambios • J=1 y K=1: salida contraria a la que había
  17. 17. Biestable JK síncrono Tres entradas: • J=1: (reset), puesta a 0 de la salida • K=1: (set), puesta a 1 de la salida • C (clock), el biestable sólo funciona cuando C=1
  18. 18. Biestable T asíncrono Una entrada: • T=1: (toggle), cambia de valor la salida • T=0: no cambia la salida
  19. 19. Biestable T síncrono Dos entradas: • T=1: (toggle), cambia de valor la salida • C (clock), el biestable sólo funciona cuando C=1
  20. 20. Biestable D Dos entradas: • D: (data), puesta a 0 de la salida • C: (clock), transfiere el valor de D a la salida cuando C=1
  21. 21. Contadores
  22. 22. Contador binario • Biestables JK síncronos por flanco descendente
  23. 23. Contador BCD real • Dos entradas: – R (reset) o CLR (clear): pone a cero el contador – Ck (clock): aumenta una unidad la combinación de salida • Cuatro salidas
  24. 24. Contador BCD real Pulsa para ver la animación
  25. 25. Contador decimal • Dos entradas: – R (reset) o CLR (clear): pone a cero el contador – Ck (clock): aumenta una unidad la combinación de salida • Diez salidas
  26. 26. Contador decimal Pulsa para ver la animación
  27. 27. Registros de desplazamiento
  28. 28. Registro de carga serie • Recibe datos en serie • Salida en paralelo Con cada señal de sincronización cada biestable pasa su información al siguiente
  29. 29. Registro de carga serie Pulsa para ver la animación
  30. 30. Registro de carga paralelo • Recibe datos en paralelo • Salida en serie Tras la carga de datos, cada señal de sincronización hace que cada biestable pasa su información al siguiente
  31. 31. Registro de carga paralelo Pulsa para ver la animación
  32. 32. Memoria RAM
  33. 33. Celda bit • Habilitación para escritura o lectura de datos • Línea para seleccionar la celda
  34. 34. Byte • Conjunto de 16, 32, 64,… bits
  35. 35. Módulo de memoria
  36. 36. FIN(de la tercera parte …y se acabó) José Ramón López - 2014

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