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/13 SISTEMAS DIGITAIS II ar thur.pau la@engenhar ia .u j f j .b r Arthur Neves de Paula /13 Unidade 01 – Flip-Flops e Dispositivos Correlatados 2 ▪ Latch com Portas NAND e NOR ▪ Sinais de Clock e Flip-Flops com Clock ▪ Flip-Flop SC com Clock ▪ Flip-Flop JK com Clock ▪ Flip-Flop D com Clock ▪ Entradas Assíncronas ▪ Símbolos IEEE/ANSI ▪ Temporização em Flip-Flops ▪ Aplicações com Flip-Flops ▪ Armazenamento e Transferência de Dados ▪ Transferência Serial de Dados: Registradores de Deslocamento ▪ Divisão de Frequência e Contagem ▪ Dispositivos Schmitt-Trigger ▪ Multivibrador Monoestável ▪ Circuitos Geradores de Clock /13 ▪ Um circuito Schmitt-trigger não é classificado como um flip- flop, mas exibe a característica de um tipo de memória que o torna útil em determinadas situações. ▪ Um dispositivo que possui uma entrada Schmitt-trigger é projetado para receber sinais com transições lentas e produzir saídas com transições livres de oscilações. ▪ Os dispositivos que utilizam entradas Schmitt-trigger utilizam um símbolo especial para indicar que esses dispositivos podem, de modo confiável, responder a sinais de entrada com transições lentas. Dispositivos Schmitt-Trigger 3 /13 ▪ Exemplo: Inversor acionado por uma entrada lógica que tem um tempo de transição relativamente lento. ✓ Inversora comum: Pode ocorrer oscilações na saída se os tempos de transições na entrada forem longos Dispositivos Schmitt-Trigger 4 /13 ▪ Exemplo: Inversor acionado por uma entrada lógica que tem um tempo de transição relativamente lento. ✓ Inversora Schimitt-trigger: A saída apresenta transições rápidas independentes dos tempos de transição da entrada. Dispositivos Schmitt-Trigger 5 /13 Unidade 01 – Flip-Flops e Dispositivos Correlatados 6 ▪ Latch com Portas NAND e NOR ▪ Sinais de Clock e Flip-Flops com Clock ▪ Flip-Flop SC com Clock ▪ Flip-Flop JK com Clock ▪ Flip-Flop D com Clock ▪ Entradas Assíncronas ▪ Símbolos IEEE/ANSI ▪ Temporização em Flip-Flops ▪ Aplicações com Flip-Flops ▪ Armazenamento e Transferência de Dados ▪ Transferência Serial de Dados: Registradores de Deslocamento ▪ Divisão de Frequência e Contagem ▪ Dispositivos Schmitt-Trigger ▪ Multivibrador Monoestável ▪ Circuitos Geradores de Clock /13 ▪ O Multivibrador Monoestável recebe este nome porque tem apenas um estado estável. O outro estado possível é chamado de quase estável ▪ Possui aplicações limitadas na maioria dos sistemas sequenciais síncronos. Geralmente utilizado em aplicações simples de temporização que utilizam um intervalo de tempo predefinido. ▪ Como os FFs, o monoestável tem duas saídas Q e ~Q. Porém, possui apenas uma saída estável. ▪ O estado quase estável permanece por um período fixo de tempo (Tp), que normalmente é determinado por uma constante de tempo RC calculada em função dos valores dos componentes conectados externamente. Multivibrador Monoestável 7 /13 ▪ O Multivibrador Monoestável aparece na forma de CI em dois tipos: ✓ Monoestável não-redisparável. ✓ Monoestável redisparável. ▪ Abaixo é apresentado o símbolo para um monoestável com saída Q normalmente em estado BAIXO. Multivibrador Monoestável 8 /13 Multivibrador Monoestável 9 /13 Unidade 01 – Flip-Flops e Dispositivos Correlatados 10 ▪ Latch com Portas NAND e NOR ▪ Sinais de Clock e Flip-Flops com Clock ▪ Flip-Flop SC com Clock ▪ Flip-Flop JK com Clock ▪ Flip-Flop D com Clock ▪ Entradas Assíncronas ▪ Símbolos IEEE/ANSI ▪ Temporização em Flip-Flops ▪ Aplicações com Flip-Flops ▪ Armazenamento e Transferência de Dados ▪ Transferência Serial de Dados: Registradores de Deslocamento ▪ Divisão de Frequência e Contagem ▪ Dispositivos Schmitt-Trigger ▪ Multivibrador Monoestável ▪ Circuitos Geradores de Clock /13 ▪ Um inversor Schmitt-trigger pode ser conectado como um oscilador. ▪ O sinal em Vout é aproximadamente uma forma de onda quadrada com uma frequência que depende dos valores de R e C. Oscilador Schmitt-trigger 11 CI Freq. 7414 0,8/𝑅 ∙ 𝐶 𝑅 ≤ 500Ω 74LS14 0,8/𝑅 ∙ 𝐶 𝑅 ≤ 2𝐾Ω 74HC14 1,2/𝑅 ∙ 𝐶 𝑅 ≤ 10𝑀Ω /13 𝑡1 = 0,693 ∙ 𝑅𝐵 ∙ 𝐶 𝑡2 = 0,693 ∙ 𝑅𝐴 + 𝑅𝐵 ∙ 𝐶 𝑇 = 𝑡1 + 𝑡2 Temporizador 555 – Multivibrador Astável 12 /13 Gerador de Clock a Cristal 13 ▪ Utiliza um componente de alta precisão denominado cristal de quartzo. ▪ O cristal de quartzo oscila em uma frequência extremamente precisa e estável com a temperatura e com o envelhecimento do dispositivo. ▪ Circuitos geradores de clock a cristal são usados em todos os sistemas de microcomputadores que usam microprocessadores e em qualquer aplicação na qual um sinal de clock é usado para gerar intervalos precisos de tempo.
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