relatório flipflop jk

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INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE 
COORDENADORIA DE ELETRÔNICA 
 
 
RELÓGIO DIGITAL - MONTAGEM COM JK 
 
Relatório técnico apresentado como requisito 
parcial para obtenção de aprovação na 
disciplina de Sistemas Digitais. 
Prof. Edson Barbosa 
Autores: 
DANIEL DELANO DOS SANTOS 
JORGE LUCAS S. NETO 
JOSÉ EMERSON OLIVEIRA SANTOS 
MATEUS FIGUEIREDO PEREIRA 
 
 
 
Aracaju SE 
2015 
1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 1 
1.1 Relógio com Filp-Flop JK ........................................................................................ 1 
2 OBJETIVO ..................................................................................................................... 2 
3 DESENVOLVIMENTO .................................................................................................. 3 
3.1 TABELA VERDADE .............................................................................................. 3 
3.2 MAPA K .................................................................................................................. 5 
3.3 SIMULAÇÃO ......................................................................................................... 8 
3.4 MONTAGEM ........................................................................................................ 12 
4 RESULTADOS ............................................................................................................. 13 
5 CONCLUSÃO .............................................................................................................. 14 
 
RESUMO 
 Descreveremos a montagem de um relógio digital utilizando circuitos contadores 
através dos FF JK. 
 O relógio montado contará de 0 hora até 24 horas, chegando ao máximo de horas em 
um dia. Mas para entender melhor sobre relógio digital, será feito uma breve introdução.
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1 INTRODUÇÃO 
 Relógio Digital é um tipo de relógio que utiliza meios eletrônicos para manter as horas. 
O relógio digital utiliza energia elétrica que é normalmente suprida por uma bateria de 
pequena carga. 
 Ele utiliza um cristal piezo elétrico para gerar pulsos elétricos a uma frequência 
constante (32,768 KHz) a qual é levada a um conjunto de divisores de frequência que, 
dividindo ela por 32.768 obtém-se 1 pulso por segundo. Usualmente, as horas são exibidas 
através de um visor de LEDs ou cristal líquido. 
 Relógios digitais são pequenos, baratos e precisos, por isso, são encontrados 
associados a praticamente todos os aparelhos eletrônicos, como aparelhos de som, televisores, 
micro-ondas e celular. 
 Entretanto, relógios de pulso analógicos são mais populares do que os relógios digitais. 
Uma variação bastante comum é o relógio analógico a quartz, que utiliza o mesmo sistema de 
geração de pulsos do relógio digital para movimentar ponteiros mecânicos. 
1.1 Relógio com Filp-Flop JK 
 O relógio com JK tem circuitos integrados básicos como o FF JK e portas lógicas mas 
a diferença de montar o relógio com esses componentes é que eles são fáceis para 
compreensão mas tem um tamanho maior que os relógios digitais comum. Todos os FF do 
circuito são interligados com um clock inicial de 1Hz, ou seja, um pulso por segundo e com 
isso o relógio tem 3 partes, segundos, minutos e horas. 
 
2 
2 OBJETIVO 
 O objetivo é montar um circuito com FF JK que conte as horas de 00:00:00 à 23:59:59 
finalizando assim a contagem das horas de um dia. E mostrando que é possível com um 
circuito básico, montar um relógio. 
 
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3 DESENVOLVIMENTO 
 O desenvolvimento da montagem será feita em 4 partes, primeiro a elaboração da 
tabela verdade, em segundo a expressão de saída através do mapa K, em terceiro a simulação 
no Multisim e pôr fim a montagem no protoboard. 
3.1 TABELA VERDADE 
 Para fazer a tabela é necessário seguir um raciocínio básico, conforme a tabela abaixo: 
 
Figura 1 – tabela de saída. 
 Nessa figura mostra qual a configuração das entradas J e K para as alterações dos 
estados iniciais (QI) e o estado final (QF) com isso seleciona qual será a saída do FF no pulso 
seguinte. E o valor irrelevante (X) significa que o valor pode ser 0 ou 1 que não afeta no 
resultado final. 
 No total serão 6 tabelas, duas para cada parte do relógio, segundos, minutos e horas. 
 Cada tabela esta relacionado a uma unidade ou a uma dezena. A primeira tabela será 
da unidade dos segundos. 
 
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Figura 2 – tabela verdade da unidade dos segundos. 
 Cada linha da tabela representa qual a saída do circuito a cada pulso de clock, porém 
as colunas J e K representa qual a configuração das entradas do JK para que a saída mude 
para o pulso seguinte e isso partindo da tabela da figura 1 que mostra a configuração do JK 
para a saída desejada. Essa tabela mostra a contagem de 0000 a 1001, ou seja, de 0 a 9 em 
decimal. 
 Após a tabela da unidade do segundo foi feito a tabela da dezena dos segundos: 
Figura 3 – dezena segundos. 
 Essa tabela parte do mesmo princípio da anterior, porém com a contagem de 000 a 101 
que é de 0 a 5 em decimal. 
 Os segundos e os minutos funcionam da mesma forma, contam de 00 a 59 portanto, a 
tabela de ambos é a mesma para unidades e a mesma para dezenas. Diferente dos minutos e 
segundos, as horas contam de 00 a 23, porém a unidade das horas contará de 0 a 9 
5 
normalmente mas com exceção quando a dezena tiver em dois que nesse caso conta somente 
até 3 e a dezena conta até 2 conforme a figura abaixo. 
 
Figura 3 – Dezena horas. 
3.2 MAPA K 
 O Mapa K é uma forma de simplificar a expressão de saída da tabela verdade, para as 
tabelas de contagem de 0 a 9, teremos 8 saídas: J3, K3, J2, K2, J1, K1 e J0 e K0, para as 
tabelas de contagem de 0 a 5, teremos 6 saídas: J2, K2, J1, K1 e J0 e K0, e por último a tabela 
de 0 a 2, com saídas: J1, K1 e J0 e K0. Sendo assim será feito o mapa K de cada saída dessas 
tabelas, começando com a de 0 a 9. 
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Figura 4 – Mapa K das saídas da tabela 1. 
 Nessa figura mostra a expressão de saída logo abaixo de cada tabela assim 
simplificando bastante a expressão final. Como existem duas tabelas que contem de 0 a 9, a 
unidade dos segundos, a unidade da dezena e a unidade das horas, elas funcionam da mesma 
forma então o mapa K é o mesmo. 
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Figura 5 – Mapa K das saídas da tabela 2. 
 Essa figura 5 corresponde a tabela dois serve para a dezena dos minutos e dos 
segundos. 
 
Figura 6 – Saída tabela 3. 
 Por fim a figura 6 mostra o mapa K da tabela 3 que é a dezena das horas, com isso 
toda a parte teórica foi feita e será simulado no multisim com algumas adaptações. 
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3.3 SIMULAÇÃO 
 Na simulação será seguido um esquema que facilita a organização da simulação e 
montagem. 
Figura 7 – esquema do relógio. 
 A simulação será feita parte por parte. Unidade e dezena dos segundos, unidade de 
dezena dos minutos e unidade e dezena das horas. 
Figura 8 – Unidade dos segundos. 
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 Nesta figura mostra a utilização da tabela verdade, pois a ligação entre entrada e saída 
foi feita através da expressão de saída e o pino MSB está ligado ao clock da dezena do 
segundos. 
Figura 9 – Dezena segundos. 
 Mostra na figura 9 a entrada do pulso de clock do circuito que é o MSB da unidade 
dos segundos, e a unidade dos segundos dá esse pulso para a dezena quando atinge o número 
9. 
 Quando atinge o número 5 o MSB desse circuito manda clock para a unidade dos 
minutos. 
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Figura 10 – Unidade dos minutos. 
A unidade dos minutos funciona da mesma forma da unidade do segundo, porém o clock 
dessa unidade é dado pela dezena dos segundos e quando chega a 9 o MSB dá um pulso de 
Clock para a dezena dos minutos. 
Figura 11 - Dezena dos minutos. 
 Esse circuito recebe o pulso do MSBda unidade dos minutos e quando chega ao 
número 5 dá um pulso para a unidade da hora. 
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Figura 12 – Unidade das horas. 
 Esse circuito conta até 9 e dá um pulso para a dezena da hora, porém só conta até 9 
quando a dezena da 0 não está em 2 pois quando a dezena está em 2 a unidade só conta até 3 e 
no pulso seguinte zera. 
Figura 
13 – Dezenas horas. 
 A dezena e a unidade das horas tem uma relação diferente dos minutos e segundos 
pois eles contam só até 24, ou seja, quando passa do número 23 zera o relógio, assim 
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contando 24 horas. Isso se dá por um circuito lógico que quando está no pulso 23 dá um clear, 
zerando a contagem no pulso seguinte. 
3.4 MONTAGEM 
 Com todas as ligações simuladas foi feita a montagem seguindo passo a passo da 
simulação usando 10 CIs 7476, 2 CIs 7400, 3 CIs 7408, 1 CI 7404 e 1 CI 7432. Com o 
datasheet de cada CI foi feita então as ligações pinos por pino no KIT da Zilocchi. A saída do 
circuito foi ligada a decodificadores que ativavam displays permitindo visualizar a contagem. 
 
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4 RESULTADOS 
 Foi conseguido o êxito, o relógio contou de 00:00:00 até 24:00:00 e a montagem ficou 
a figura a seguir mostra. 
Figura 14 – Montagem do circuito. 
 Na figura mostra o circuito montado e uma chave onde funciona como pause, quando 
está no 1 o circuito conta normal e no 0 circuito para de contar. 
 
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5 CONCLUSÃO 
 Foi provado que com um circuito composto por FF do tipo JK e portas lógicas, foi 
feito um relógio que contasse 24 horas, esse projeto teve como objetivo mostrar que mesmo 
um relógio poder ser feito através de componentes simples, foi observado que essa montagem 
se tornou grande pois foi feito com esses materiais, existem outros CIs que diminuem 
significativamente o tamanho do circuito porém não oferece o nível de conhecimento 
acadêmico dessa montagem que foi feita. 
	1 INTRODUÇÃO
	1.1 Relógio com Filp-Flop JK
	2 OBJETIVO
	3 DESENVOLVIMENTO
	3.1 TABELA VERDADE
	3.2 MAPA K
	3.3 SIMULAÇÃO
	3.4 MONTAGEM
	4 RESULTADOS
	5 CONCLUSÃO