Flip Flop

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Atividade Prática 02– Flip Flop
Centro Universitário Uninter
POLO 
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Resumo. Este relatório tem como finalidade observar o funcionamento dos circuitos integrados Flip Flop através do Flip Flop JK com controle por clock pelo método experimental e simulação para comparação entre a teoria e prática.
Palavras chave: Flip Flop, led, clock, pulso.
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Introdução
 O Flip Flop nada mais é que um circuito combinacional com memória. É um elemento base dos circuitos sequenciais. As saídas de um Flip Flop irão depender diretamente das suas entradas. 
Procedimento Experimental
O procedimento consistiu em montar um circuito lógico sequencial, utilizando 03 flip flops JK, e uma porta and, além de uma chave spst e um resistor de Pull Up para de controle de pulsos através do clock e leds para indicar as saídas Q dos flip flops. Após a montagem do circuito foram injetados pulsos de clock em cada flip flop e devido as configurações das entradas J e K, curto circuitadas entre elas, os flip flops só admitem 02 estados: a saída Q não se altera (quando as entradas são zero) ou a saída Q inverte de estado com a saída Q.
Para montagem foram utilizados:
- 02 x dual flip-flop JK com clock 74LS112N
- 01 x porta and 74LS08N
- 03 x led vermelho
- 03 x resistor 240 Ohms
- 01 x resistor 10K Ohms
- 01 x micro chave spst normalmente aberta
- fios diversos
O circuito montado e simulado no MultiSIM Blue 14, mostrado na figura 1.
Figura 1 
Abaixo o circuito experimental na figura 2
Figura 2
Após montagem, foram inseridos pulsos de clock através da micro chave. As entradas de clock dos três flip flops estão interligados, gerando um circuito síncrono. 
Abaixo seguem fotos dos status dos leds de saída e as entradas J e K de cada flip flop. Como este circuito possui as entrada J e K, curto circuitadas entre si em cada flip flop, foram utilizados apenas 06 canais do analisador lógico da seguinte forma:
- Canal 0 para o Led C
- Canal 1 para as entradas JKC 
- Canal 2 para o Led B
- Canal 3 para as entradas JKB
- Canal 4 para o Led A
- Canal 5 para as entradas JKA
Estado Inicial
Figura 3
Estado 1
Figura 4
Estado 2
Figura 5
Estado 3
Figura 6
Estado 4
Figura 7
Estado 5
Figura 8
Estado 6
Figura 9
Estado 7
Figura 10
 
 Posteriormente aos testes substituímos o circuito chave comum por um Circuito Debounce Chave Clock mostrado na figura 11, esta ação sugerida proporcionou um funcionamento estável dos leds. E na figura 12 o seu respectivo circuito montado.
Figura 11
Figura 12
Análise e Resultados
Durante o experimento foram inseridos sinais de nível alto e baixo através das micro chaves. Os resultados de cada alteração nas variáveis estão na tabela abaixo.
	Estado Atual
	Entradas de controle (J e K)
	Próximo estado
	C
	B
	A
	JC
	KC
	JB
	KB
	JA
	KA
	C
	B
	A
	0
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
Transições entradas J e K
 011
 001
 111
 001
.
Analisando o circuito vemos que as entradas JC e KC estão sempre em nível alto, então cada pulso de clock a saída Q irá inverter com a saída Q. Desta forma o Led C estará sempre mudando de estado para cada pulso de clock.
As entradas JA e KA dependem da saída da porta AND, que assim como as entradas JB e KB, dependem de Q no flip flop C.
Podemos notar também que após o oitavo pulso de controle, o circuito volta ao seu estado inicial.
O circuito também foi simulado no MultiSIM Blue 14. E durante a simulação foi notada uma pequena diferença. No MultiSIM a condição inicial é sempre a mesma e se desligamos e religamos o circuito 1000 vezes continua com a mesma forma, já na experiência prática, por algum motivo, por exemplo se invertemos os flip-flop entre si, a condição inicial muda, ou seja, nem sempre voltamos a mesma condição inicial 
Conclusão
O circuito funciona de acordo com a tabela verdade e também com o conhecimento teórico, obedecendo a mesma tabela binária.
Não foi uma atividade difícil e o circuito é de fácil análise.
Substituir o circuito Pull UP pelo circuito Debounce para resolver o problema de ruído da chave comum utilizada nos circuitos sequenciais que operam com transição de borda e observei que o acendimento dos leds ficou estável.
Referências
[1] Tocci, Ronald J. “Sistemas Digitais – princípios e aplicações” Ed Pearson, 11o edição (2011).
[2] Roteiro de estudos Univirtus –Eletrônica Digital.