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Aula Prática/Relatório: 04 Eletrônica Digital 2 Data realização: _08_/_09_/_2022_ Data entrega relatório: _15_/_09_/_2022_ Aluno: Cristiellen Heuko da Silva A) Contador da sequência: 2-3-4-5-6-7-8 - 2-3-4-5-6-7-8 - 2-3-4-5-6-7-8 Nos contadores assíncronos permeia a característica de conectar os Qs aos CLKs uns dos outros, permitindo que a contagem siga uma sequência decrescente ou crescente, dependendo da borda de subida ou descida do Flip-Flop.No contador abaixo, há a sequência 2-3-4-5-6-7-8, ou seja, assim que a contagem atinge o 9 (1001), retorna ao 2. Para que isso se torne possível, conectam-se as saídas Qa e Qd à uma porta AND e as saídas Qb/ e Qc/ a outra AND, sendo que ambas são ligadas à uma NAND, pois quando Qa e Qd são 1 e Qb e Qc são 0 ativarão os Resets dos FF 1, 3 e 4, além do Set de do FF 2, que permite o início em 0010 (2). Entretanto, na primeira execução do circuito a contagem inicia em 0, para que depois seja obtido a repetição da sequência desejada. Figura:Contador 2-3-4-5-6-7-8 Fonte: Autoria própria Para que seja possível iniciar o circuito em 2 logo na primeira execução, é necessário que seja imposto um nível lógico inicial com uma porta NOR, cuja função se assemelha a uma chave, como pode-se observar na figura abaixo. Figura: contador 2-3-4-5-6-7-8 forçando início em 2 Fonte: Autoria própria B) Contador da sequência: 8-7-6-5-4-3-2 - 8-7-6-5-4-3-2 - 8-7-6-5-4-3-2 Para elaboração de um circuito contador assíncrono que vai de 8 a 2, de modo decrescente, inicialmente, nota-se que a primeira diferença é a conexão das saídas Q/ aos CLKs, ao invés dos Qs. Feito isso, percebe-se que nesse caso, a contagem inicia em 8 e quando chega a 0001, precisa retornar aquele valor. Para obtenção disso, conectou-se as saídas Qb/, Qc/ e Qd/ a uma AND, cuja saída foi ligada à entrada de uma NAND juntamente com Qa, sendo que quando a resposta for 0, ativará os Presets e Sets preestabelecidos, como observado na figura: Figura: contador 8-7-6-5-4-3-2 Fonte: Autoria própria A) Usando FF JK -> Contador da sequência: 1-3-2-6-4-12-8-9--1-3-2-6-4-12-8-9-- Na construção de um circuito contador síncrono com FF JK, a elaboração inicia com a construção de uma tabela-verdade, composta dos valores Qatual e Qfuturo, além dos J e K correspondentes. Após o preenchimento da tabela, é necessário se obter os mapas de Karnaugh dos J e K de cada FF. Feito isso, com as simplificações encontradas, só resta montar o circuito. Na figura abaixo, nota-se que foram necessárias portas AND para Ja, Jb, Jc, Jd e Kd. Para Ka ligou-se a saída Qd, para Kb a saída Qa e para Kc a saída Qb. Figura: Contador com FF JK (1-3-2-6-4-12-8-9) Fonte: Autoria própria Tabela Verdade-Flip-Flop JK A B C D A+ B+ C+ D+ Ja Ka Jb Kb Jc Kc Jd Kd 0 0 0 0 0 0 0 1 0 x 0 x 0 x 1 x 0 0 0 1 0 0 1 1 0 x 0 x 1 x x 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 x 1 x x 0 0 x 0 0 1 1 0 0 1 0 0 x 0 x x 0 x 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 x x 0 0 x 0 x 0 1 0 1 x x x x x x x x x x x x 0 1 1 0 0 1 0 0 0 x x 0 x 1 0 x 0 1 1 1 x x x x x x x x x x x x 1 0 0 0 1 0 0 1 x 0 0 x 0 x 1 x 1 0 0 1 0 0 0 1 x 1 0 x 0 x x 0 1 0 1 0 x x x x x x x x x x x x 1 0 1 1 x x x x x x x x x x x x 1 1 0 0 1 0 0 0 x 0 x 1 0 x 0 x 1 1 0 1 x x x x x x x x x x x x 1 1 1 0 x x x x x x x x x x x x 1 1 1 1 0 0 0 1 x 1 x 1 x 1 x 0 JA KA 0 0 0 0 x x x x 1 x x 0 x x x x x x x x 0 x 1 x x x x x x 1 x x JB KB 0 0 0 1 x x x x x x x x 0 x x 0 x x x x 1 x 1 x 0 0 x x x x x x JC KC 0 1 x x x x 0 0 0 x x x x x x 1 0 x x x x x 1 x 0 0 x x x x x x JD KD 1 x x 0 x 0 1 x 0 x x 0 x x x x 0 x x x x x 0 x 1 x x x x 0 x x B) Usando FF D -> Contador da sequência: 1-3-2-6-4-12-8-9--1-3-2-6-4-12-8-9-- Analogamente ao que ocorre com FF JK, para o FF tipo D, faz-se necessário elaborar uma tabela-verdade e obter os valores correspondentes de Da, Db, Dc e Dd. Por ser somente um valor correspondente ao Qatual e Qfuturo, é necessário somente quatro mapas de Karnaugh para se obter as simplificações. Na imagem abaixo, observa-se que cada entrada D do FF, precisou ser originada a partir da combinação de duas portas AND e uma OR, sendo que os Sets e Resets não tem necessidade de serem usados. Figura: Contador com FF D (1-3-2-6-4-12-8-9) Fonte: Autoria própria Tabela-verdade Flip-Flop D A B C D A+ B+ C+ D+ DA DB DC DD 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 x x x x x x x x 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 x x x x x x x x 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 x x x x x x x x 1 0 1 1 x x x x x x x x 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 x x x x x x x x 1 1 1 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 DA DB 0 0 0 0 0 0 0 1 1 x x 0 1 x x 1 1 x 0 x 0 x 0 x 1 0 x x 0 0 x x DC DD 0 1 1 1 1 1 0 0 0 x x 0 0 x x 0 0 x 0 x 0 x 1 x 0 0 x x 1 1 x x C) Usando FF T -> Contador da sequência: 1-3-2-6-4-12-8-9--1-3-2-6-4-12-8-9— No FF tipo T, há o curto-circuito das entradas JK, que interligadas entre si correspodem a um só valor de T. Assim como nos demais circuitos, foi necessária a elaboração de uma tabela-verdade e, consequentemente, simplificação por mapas de Karnaugh. Na figura abaixo, observa-se que um contador T, acaba por necessitar de muitos mais Cis que um contador JK tradicionalmente funcionando. Sendo que nessa contagem, por exemplo, usou-se 8 ANDs e 4 ORs. Figura: Contador com FF T (1-3-2-6-4-12-8-9) Fonte: Autoria própria Tabela-verdade Flip-Flop T A B C D A+ B+ C+ D+ TA TB TC TD 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 x x x x x x x x 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 x x x x x x x x 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 x x x x x x x x 1 0 1 1 x x x x x x x x 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 x x x x x x x x 1 1 1 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 TA TB 0 0 0 0 0 0 0 1 1 x x 0 0 x x 0 0 x 1 x 1 x 1 x 0 1 x x 0 0 x x TC TD 0 1 0 0 1 0 1 0 0 x x 1 0 x x 0 0 x 1 x 0 x 0 x 0 0 x x 1 0 x x
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