Exercícios de Máquinas de Estados Finitos

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CI068 – Circuitos Lógicos
1o semestre 2018
Lista de Exercícios
Máquinas de Estados Finitos
1. Para cada uma das máquinas de estado (MEF’s) abaixo, representadas por seus diagramas de estado,
descreva de forma suscinta o que a MEF faz, construa a tabela de transições e de saída, e escreva
as equações de próximo estado e de saída. Finalmente, construa o circuito que implementa a MEF,
usando a abordagem padrão (implementando equações de P.E. e de saída) e usando a técnica de 1
FF por estado.
Figura 1: MEF 01
Figura 2: MEF 02
1
Figura 3: MEF 03
2. Para cada uma das máquinas de estado (MEF’s) abaixo, representadas pelas suas implementações,
construa os diagramas de estado correspondentes, descreva de forma suscinta o que a MEF faz,
construa as tabelas de transições e de saída.
Figura 4: MEF 04
Figura 5: MEF 05
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3. Faça o diagrama de estados de uma MEF que possui uma entrada A e duas saídas X e Y . A saída X
deve assumir o valor 1 (um) caso A tiver sido 1 pelo menos 3 ciclos do relógio, não necessariamente
consecutivos. A saída Y deve ser 1 se A tiver sido 1 (um) por pelo menos 2 ciclos consecutivos do
relógio.
4. Considere uma máquina de vender refrigerantes que aceita moedas de 5, 10 e 25 centavos apenas.
Cada refrigerante custa 25 centavos e ela também devolve troco.
Construa o diagrama de estados da MEF que controla esta máquina de refris, tendo como entrada os
sinais C, D, V indicando a inserção dos tipos de moeda, e tendo como sinais de saída SOLTA
(que faz a máquina soltar o refrigerante para o cliente), DEV OLV E_10, DEV OLV E_20 e
DEV OLV E_5 (que ativam a devolução de troco quando houver).
5. Um circuito sequencial tem 2 entradas X1 e X0, e 2 saídas Z1 e Z2. As entradas X1X0 representam
um valor binário N de 2 bits. Se o valor atual de N for maior que seu valor anterior, então Z1 =
1, Z2 = 0. Se o valor atual de N for menor que seu valor anterior, então Z1 = 0, Z2 = 1. Caso
contrário, Z1 = Z2 = 0.
Faça o diagrama de estados deste circuito como uma máquina de Moore e outro diagrama de estados
como MEF de Mealy.
6. Faça um circuito que efetue a divisão de dois números inteiros pelo método de subtrações sucessivas.
O circuito deve apresentar ao final o quociente e o resto. Construa o circuito de dados (datapath)
separado do circuito de controle (MEF). Apresente o diagrama de estados da MEF e imlemente o
circuito de controle em duas versões: microcontrolador (ROM) e 1FF/estado.
7. Analise a MEF abaixo e escreva as tabelas de saída e de transição de estados, bem como o diagrama
de estados. Em seguida, complete o diagrama de tempo abaixo. Considere que o circuito sempre
inicia no estado S1S0 = 00.
CLK
C
S1
N0
Y
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