ELT502 – Eletrônica Digital IGraduação em Engenharia Eletrônica

Universidade Federal de Itajubá IESTI

Prof. Rodrigo de Paula Rodrigues

Elementos de memória – Parte 2/2

Aula 11

Elementos de memória | Contexto

Flip -flops (FFs) disparados por borda

Circuitos registradores

Q

Q

CLK

Q

CLK

Versáteis

Armazenamento de dados

Transferência de dados

Muitasaplicações

ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo

Circuitos sequenciasQ

CLK

Divisão de freqüência

Contagem

Registradores e contadores | Registradores

Circuitos Registradores

Uso mais comum dos FFs

Armazenamento de dados

Transferência de dados

ELT502 – Eletrônica Digital I

Paralela Serial

Prof. Rodrigo

Registradores | Armazenamento de dados

Registradores: armazenamento de dados

Q

QCLK

DB

CLKD BB B

0/10/1 B

0/1B 0/1 0/1

ELT502 – Eletrônica Digital I

t1 t2 t4 t5 t6t3

Q

D

BB BBB B

0/10/1 0/10/1B 0/1

B0/1

Prof. Rodrigo

Registradores | Armazenamento de dados

Registrador paralelo

CLK

Q

Q

D

CLK

Q

Q

D

QD

B0

B1

B2

B0

B1

B2

ELT502 – Eletrônica Digital I

CLK Q

CLK

Q

Q

D t1 t3 t4t2B3 B3

Prof. Rodrigo

Registradores | Armazenamento de dados

Registrador paralelo comercial

74174CLK

MR

D5 D4 D3 D2 D1 D0

Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0

ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo

Registradores | Armazenamento de dados

Registrador paralelo : 74LS174 / 74HC174

D5

QD

CLR

D4

QD

CLR

D3

QD

CLR

D2

QD

CLR

D1

QD

CLR

D0

QD

CLR

ELT502 – Eletrônica Digital I

CLK MR

Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0

Prof. Rodrigo

Registradores | Transferência de dados

Registradores: transferência de dados

Q A

A

Q B

B

S

R

S

R

Q A

A

Q B

B

J

K

J

K

Q A Q BD

ELT502 – Eletrônica Digital I

Q A

A

Q B

B

D

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Registradores | Transferência de dados

Transferência paralela de dados

Fonte Destino

D0

D1

D2

X1

X1

X2

X2

FonteRegistro X

D

D Y1

Y1

Y2

Y2

DestinoRegistro Y

D

D1

D2

ELT502 – Eletrônica Digital I

D0X0

X0

D Y0

Y0

D0

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Registradores | Transferência de dados

Transferência serial de dados

Entrada de Saída deQ3D Q2D Q1D Q0DEntrada de

dados (ED)

EDCLK

Saída dedados (SD)

ELT502 – Eletrônica Digital I

t1 t2 t4t3

Q3

Q2Q1

Q0

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Registradores | Transferência de dados

Transferência serial de dados:registrador de deslocamento

X2D X1D X0D Y0D0 Y2D Y1D SD

Registrador X Registrador Y

X2 X1 X0 Y2 Y1 Y0

ELT502 – Eletrônica Digital I

X2 X1 X0 Y2 Y1 Y0

1 0 1 0 0 0

0 1 0 1 0 0

0 0 1 0 1 0

0 0 0 1 0 1

Início

Pulso 1

Pulso 2

Pulso 3

Prof. Rodrigo

Registradores | Transferência de dados

Registradores seriais comerciais

Entrada serial/ saída serial: 74LS166 / 74HC166

74166

Entrada serial/ saída serial: 74LS166 / 74HC166

CLK

CLR

A B C D E F

QH

G HSER

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QH

SH/LDCLK INH

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Registradores | Transferência de dados

Registradores seriais comerciais

Entrada serial/ saída paralela:74LS164 / 74HC164

74164

Entrada serial/ saída paralela:74LS164 / 74HC164

CLK

MR

Q4 Q3 Q2 Q1 Q0Q7 Q6 Q5

&

A B

ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo

Registradores | Transferência de dados

Registradores seriais comerciais

Entrada serial/ saída paralela:74LS164 / 74HC164Entrada serial/ saída paralela:74LS164 / 74HC164

QD

CLR

QD

CLR

QD

CLR

QD

CLR

QD

CLR

QD

CLR

AB

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CLK MR

Q0 Q1 Q2 ......... Q6 Q7

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Registradores | Transferência de dados

Exercício 1

Dispondo de dois registradores seriais com saída paralela de n bits cada,um somador completo de 1 bit e um flip-flop do tipo D, desenvolva umasomador serial.

Obs: tal somador necessitará de pelo menos “2n” clicos de clock paragerar o resultado e deverá possuir os pinos de clock (CLK), início (INI),entrada de dados seria (ED), e as saída paralela de do resultado (R[n-1..0]).

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1..0]).

Registradores | Transferência de dados

Exercício 2

Dispondo de dois registradores seriais de ‘n’ e‘n+1’ bits, somadores e subtratores completos de‘n’ bits cada, e portas lógicas básicas, desenvolvaum circuito multiplicador síncrono.

O multiplicador deve conter os sinais para osoperandos A e B (n bits cada), de resultado, R,(de n+1 bits) e início de operação (INI), de sinal

ELT502 – Eletrônica Digital I Prof. Rodrigo

(de n+1 bits) e início de operação (INI), de sinalde sincronismo (CLK) e de fim da operação (FIM).Em termos de operação, o circuito podenecessitar de até ‘n+1’ ciclos de clock.

Divisores de freqüência

Circuitos sequenciais | Divisores de freqüência

São circuitos sequenciais

Geram freqüências fracionadas

Aplicados a circuitos microprocessados

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Circuitos sequenciais | Divisores de freqüência

Divisor de freqüência

Q Q0J

K

1

1

Q Q1J

K

1

1

Q Q2J

K

1

1

Q

CLK f

f/2

ELT502 – Eletrônica Digital I

Q0

t1 t2 t4 t5 t6 t8t3 t7

Q1

Q2

f/2

f/4

f/8

Prof. Rodrigo

Circuitos sequenciais | Contadores

Contadores

Circuitos digitais sequenciais

Reproduzem uma contagem

Podem ser

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Assíncronos Síncronos

Prof. Rodrigo

Circuitos sequenciais | Contadores

Contadores assíncronos

As entradas de clock são assíncronas

Circuitos simples

Susceptíveis aos atrasos de propagação

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Circuitos sequenciais | Contadores

Contador assíncrono de módulo 8 (23)

1 1 1

Q

CLK

Q Q0J

K

1

1

Q Q1J

K

1

1

Q Q2J

K

1

1

ELT502 – Eletrônica Digital I

Q0

t1 t2 t4 t5 t6 t8t3 t7

Q1

Q2

000 001 010 011 100 101 110 111 000

Prof. Rodrigo

Circuitos sequenciais | Contadores

Contador assíncrono de módulo 8 (23)

000

001

010110

111

Mudança de estados

Módulo: 2 N

ELT502 – Eletrônica Digital I

011

100

101Fluxo dos dados

Prof. Rodrigo

Registradores e contadores | Fim

Conferir a presença …

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Registradores e contadores | Fim

Obrigado

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