Exercício Considere inicialmente Q=0 e determine a forma de onda da saída Q, para um latch NOR que tem as entradas mostradas na figura abaixo.
Exercício
Considere inicialmente Q=0 e determine a
forma de onda da saída Q, para um latch
NOR que tem as entradas mostradas na
figura abaixo.
Resposta
Exercício
Determine a forma de onda na saída Q,
com Q inicialmente em 0.
Resposta
Flip-flops
• Questões
1) Quais são os dois tipos de entrada que
um FF com clock possui?
2) Defina os parâmetros tempo de setup e
tempo de hold, para um FF com clock.
Flip-flops
• Respostas
• 1) Entradas de controle síncronas e
entradas de clock.
• 2) Tempo de setup é o intervalo de tempo
imediatamente anterior à borda ativa do
sinal CLK, durante o qual as entradas de
controle devem permanecer estáveis.
Tempo de hold é o intervalo de tempo
imediatamente após a borda ativa do sinal
CLK, durante o qual as entradas de controle
devem permanecer estáveis.
Exercício
• Determine a forma de onda na saída Q
para um flip-flop SR, Q=0 inicialmente.
Resposta
Exercício
• Determine a forma de onda na saída Q
para um flip-flop SR, com Q=1
inicialmente.
Resposta
Exercícios
1) Verdadeiro ou falso: um flip-flop J-K
pode ser usado como um S-R, porém um
flip-flop S-R não pode ser usado como um
J-K.
2) Um flip-flop J-K tem alguma condição de
entrada ambígua?
3) Que condição de entrada para J e K
sempre seta a saída Q no instante em que
ocorre a transição ativa de CLK?
Respostas
1) Verdadeiro
2) Não
3) J=1, K=0
Exercício
• Determine a forma de onda na saída Q
para um flip-flop D, Q=1 inicialmente.
Resposta
Exercício
1) Como podemos modificar o FF JK para
que ele passe a trabalhar como FF D ?
Resposta
Flip-flops
• Exercícios
• Como incluir um FF no circuito de modo a
evitar o problema de pulsos parciais? Qual FF?
Resposta
Um flip-flop D
disparado por
bordas é
usado para
sincronizar a
habilitação da
porta AND
com a borda
de descida do
clock.
Desafio
• Determine a resposta da saída Q às formas de
onda mostradas na figura abaixo, considere Q=1
inicialmente, sendo ativado com Clk na borda de
descida.
Resposta
Exercício
• Exercício FF tipo D
• Determine a forma de onda de
saída !
Resposta
• 0 0 1 1 0 1 0
Exercício
• Exercício FF JK entradas
assíncronas
Determine a forma de onda de saída,
com Q=0 inicialmente
Resposta
• 0 1 0 0 1 0 1 0
Exercício
Exercício FF D entradas
assíncronas
Determine a forma de onda de saída,
com Q=1 inicialmente.
Resposta
• 1 1 0 0 1 0 1 1
Exercício
• Exercício FF JK
• Determine a sequência de entrada
para que fará Y ir para o nível alto?
Resposta
• ABC=111
Exercícios
1) Verdadeiro ou falso: a transferência
assíncrona de dados usa a entrada CLK.
2) Que tipo de FF é o mais indicado para
transferência síncronas por requerer um
número menor de conexões entre os
FFs?
3) Verdadeiro ou falso: a transferência
síncrona de dados requer um circuito
menor que a transferência assíncrona.
Exercícios
4) Se fossem usados flip-flops J-K no
registrador abaixo, quantas conexões
seriam necessárias entre o registrador X e
o Y?
Respostas
1) Falso
2) Flip-flop D
3) Verdadeiro
4) Seis
Exercícios
1) Considere os mesmos valores dos
registradores X e Y. Qual será o valor de cada
FF após a ocorrência de seis pulsos de
deslocamento?
2) Considerando que o conteúdo inicial dos
registradores seja 𝑋2 = 0, 𝑋1 = 1, 𝑋0 = 0, 𝑌2 =1, 𝑌1 = 1, 𝑌0 = 0. Considere também que a
entrada D de 𝑋2 seja mantida em nível ALTO.
Determine o valor da saída de cada FF após a
ocorrência de quatro pulsos de deslocamento.
Resposta
1) Todos os FFs estarão no estado 0 após
seis pulsos.
2) 𝑋2𝑋1𝑋0 = 111; 𝑌2𝑌1𝑌0 = 101.
Exercício
• Considerando que o contador de módulo
8 da figura abaixo esteja no estado 101.
Qual será o estado após a aplicação de
13 pulsos?
Exercício
1) Considere um circuito de um contador que
possui seis FFs conectados
a) Determine o módulo do contador
b) Determine a frequência na saída do ultimo FF
quando a frequência do clock de entrada for de 1
MHz.
c) Qual a faixa de estados de contagem desse
contador?
d) Considere como estado inicial o valor 000000.
Qual será o estado do contador após 129 pulsos?
Respostas
a) Módulo = 26 = 64
b) f= 15,625 kHz
c) 0000002 𝑎 1111112
d) 000001
Exercícios
1) Um sinal de clock de 20kHz é aplicado em um
FF J-K com J-K=1. Qual a frequência da
forma de onda de saída do FF?
2) Quantos FFs são necessários para construir
um contador que conte de 0 𝑎 25510?
3) Qual o módulo desse contador?
4) Qual será a frequência de saída do oitavo FF
quando a frequência de clock for de 512 kHz?
5) Se esse contador começar em 00000000,
qual será seu estado após 520 pulsos?
Respostas
1) 10 kHz
2) Oito
3) 256
4) 2 kHz
5) 00001000
Exercício
1) Qual código de endereço tem de ser
gerado pelo MPU para que o dado seja
transferido para o registrador X?
2) Considere que 𝑋3𝑋2𝑋1𝑋0 = 0110, 𝐴15 −𝐴8 = 11111111 𝑒 𝐷3 − 𝐷0 = 1011 .Qual
será o valor do registrador X após a
ocorrência do pulso 𝑊𝑅?
Respostas
1) 11111110
2) Os FFs não serão disparados. Portanto,
o conteúdo do registrador X não mudará
de 0110.
Exercícios
1) Considere que o conteúdo inicial do
registrador 74ALS164 na figura abaixo seja
00000000. Determine a sequência de
estados conforme os pulsos de clock
aplicados.
Resposta
Exercício
Quantos FFs são necessários para construir um
contador binário que conte de 0 a 1023 ?
Determine a freqüência de saída do último FF
deste contador, considerando um CLK de 2
MHz ?
Qual é o nº MOD deste contador ?
Se o contador estiver inicializado em 0, que
contagem ele terá após decorridos 2060 pulsos?
Respostas
• 10
• 1,953 kHz
• 1024
• 1100
Exercício
Um contador opera em 256 kHz. A
freqüência de saída de seu último FF é de
2kHz.
Determine o nº MOD do contador?
Determine a faixa de contagem na qual o
contador opera?
Resposta
• 128
• 0000000 a 1111111
Questões
1) Verdadeiro ou falso: em contadores
assíncronos, todos os FFs mudam de
estado ao mesmo tempo.
2) Considere que o contador abaixo, esteja
com a contagem 0101. Qual será a
contagem, após 27 pulsos de clock?
Questões
3) Qual seria o módulo do contador, se três
FFs fossem acrescentados?
Respostas
1) Falso
2) 0000
3) 128
Questões
1) Qual será o estado dos LEDs quando o
contador do slide anterior estiver com a
contagem em cinco?
2) O que os LEDs mostrarão quando o
clock de entrada do contador for de
1kHz?
3) O estado 110 poderá ser visto nos
LEDs?
Respostas
1) Como 510 = 101 2 , os LEDs das
posições 20𝑒 22 estarão acesos e o LED
da posição 21 estará apagado.
2) A 1kHz, os LEDs comutarão entre aceso
e apagado tão rapidamente que para o
olho humano se apresentarão como
acesos todo o tempo com metade da
intensidade luminosa.
3) Não, o estado 110 se mantém por
apenas alguns nanossegundos
enquanto o contador recicla para 000.
Contadores
• Exercícios:
• Construir um contador MOD-14.
• Determine a frequência de saída do FF D, visto
que a frequência de entrada é 30 kHz ?
Resposta
F=2,14 kHz
Contadores
• Exercícios:
• Construir um contador MOD-10 também
chamado de contador BCD ou decádico!
Resposta
Contadores
• Exercícios:
• Como podemos construir um contador MOD-60
para o relógio digital anterior ?
Resposta
Contadores
• Exercício: A partir do 74293 construa um
contador MOD-16 com uma frequência de
entrada de 10 kHz.
Resposta
Contadores
• Exercício: Ligar o 74293 a fim de torná-lo um
contador MOD-10 com frequência de entrada
10 kHz.
Resposta
Exercícios
1 - Determine fmax para o contador síncrono
(paralelos) se o tpd para cada FF é de 50 ns e
tpd para cada porta AND é de 20 ns. Se o
contador fosse assíncrono, MOD 16 qual a fmax?
Resposta
1) 𝑓𝑚á𝑥 =1
𝑇=
1
70 𝑛𝑠= 14,3 𝑀𝐻𝑧
2) 𝑓𝑚á𝑥 =1
𝑇=
1
4 𝑥 50 𝑛𝑠= 5𝑀𝐻𝑧
Exercícios
2 - O que pode ser feito para converter este
contador em um MOD-32? Determine a fmax
para o contador MOD-32 sendo este
síncrono? E qual a fmax se fosse
assíncrono?
Resposta
2) Um quinto FF tem de ser acrescentado,
visto que 25 = 32. A entrada CLK desse FF
também é conectado nos pulsos de
entrada. Suas entradas J e K são
acionadas pela saída da porta AND de
quatro entradas, A, B, C e D.
𝑓𝑚á𝑥 =1
𝑇=
1
70 𝑛𝑠= 14,3 𝑀𝐻𝑧
𝑓𝑚á𝑥 =1
𝑇=
1
5 ∗ 50𝑛𝑠= 4 𝑀𝐻𝑧
Exercícios
3 - Descreva como vai operar o circuito
abaixo quando ambas as entradas
crescente e decrescente estiverem no nível
ALTO (1) e quando as mesmas estiverem
em nível BAIXO (0)?
Exercícios
4 - Construa um contador MOD-10 que
conte de 0000 até 1001 ?
Resposta
4)
Exercícios
5 - Um contador ripple de 5 bits é ativado
por um CLK de 8 MHz. Qual a frequência
do último FF? Qual é a contagem após 144
pulsos de CLK?
Resposta
5) 𝑓 =8 𝑀𝐻𝑧
25 = 0,25 MHz
10000
Exercícios
6 - Use FF JK e quaisquer outro dispositivo
lógico para construir um contador
assíncrono MOD-24 ?
Resposta
Necessita de 5 flip-flop JK, uma porta AND
com duas entradas (E e D).
Exercícios
7 - a)Desenhe o diagrama do contador
MOD-16 decrescente?
b)Construa o diagrama de transição de
estados deste contador?
c) Desenvolva a tabela de estados deste
contador.
Resposta
a)
Exercícios
8 - a)Desenhe o diagrama do contador
MOD-32 crescente?
b)Construa o diagrama de transição de
estados deste contador?
c) Desenvolva a tabela de estados deste
contador.
Exercícios
9 – Mostre como ligar um 74LS293 como
um contador de módulo 14?
Resposta