3º Experimento Circuitos Digitais

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UNIVERSIDADE SÃO FRANCISCO
Engenharia Mecânica
FERNANDO BERTOLOTTI 
GABRIEL SILVA PRATES 
MATHEUS DE SOUZA BENTO 
EXPERIÊNCIA 3
LATCHES e Flip-Flops
Itatiba
			
2017
FERNANDO BERTOLOTTI – 002201501938.
GABRIEL SILVA PRATES – 002201400446.
MATHEUS DE SOUZA BENTO – 002201502122.
EXPERIÊNCIA 3 
LATCHES e Flip-Flops
Relatório apresentado à disciplina de Circuitos Digitais do curso de Engenharia Mecânica da Universidade São Francisco, sob orientação do prof. João Henrique Pereira Silva, como requisito para obtenção de média bimestral. 
Itatiba
2017
OBJETIVO
O objetivo do presente relatório é realçar um sistema de armazenamento de informação eletrônica, através da introdução dos conceitos Latches e Flip-Flops. Desta forma, utilizaremos portas lógicas básicas para demonstrar o funcionamento de um Flip-Flop e, também, faremos a verificação das tabelas-verdade dos Flip-Flops tipos RS, D e JK. 
INTRODUÇÃO
PARTE EXPRIMENTAL
Para esta terceira experiência, foram necessários os seguintes materiais:
Modulo de eletrônica digital DATAPOOL 8810;
Osciloscópio de 2 canais;
C.I’s dedicados: 7400; 7402; 7404; 7408; 7474; 7476;
Fios para conexão de C.I’s em protoboard;
DataSheet;
Alicate de bico e de corte; 
Multímetro digital;
Software PROTEUS.
Iniciando nossa experiência prática, foi utilizado o módulo DATAPOOL 8810 preparado para trabalhar com circuitos lógicos, bem como o DataSheet dos repectivos C.I’s citados acima.
Segue abaixo as informações coletadas;
Porta lógica inversora (NOT) - Partnumber - 7004 .
	IN
	OUT
	0
	1
	1
	0
Porta lógica AND - Partnumber - 7408 .
	IN-A
	IN-B
	OUT
	0
	0
	0
	0
	1
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	1
Porta lógica NAND - Partnumber - 7400 .
	IN-A
	IN-B
	OUT
	0
	0
	1
	0
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	0
Porta lógica NOR - Partnumber - 7402 .
	IN-A
	IN-B
	OUT
	0
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	0
Circuito integrado Flip-Flop tipo D - Partnumber - 7474 .
	J
	CLK
	
	0
	
	0
	0
	
	1
Circuito integrado Flip-Flop tipo JK - Partnumber - 7476 .
	J
	K
	CLK
	
	0
	0
	
	
	0
	1
	
	
	1
	0
	
	
	1
	1
	
	
Com o auxilio do DataSheet identificamos através do PartNumber a descrição da porta lógica, as pinagens do CI, as entradas e saídas das portas e os pinos de alimentação do dispositivo. 
Com todo material identificado e preparado de forma adequada iniciamos a montagem dos circuitos conforme instruções do roteiro. 
Para esta experiência utilizamos também o software PROTEUS para fazer a simulação dos circuitos estudados.
RESULTADOS
Latches do tipo set/reset:
3.1)
NAND
	S
	R
	Q
	0
	0
	
	0
	1
	
	1
	0
	
	1
	1
	
NOR
	S
	R
	Q
	0
	0
	
	0
	1
	
	1
	0
	
	1
	1
	
3.2) Comparando os Latches temos que, basicamente, um se mostra o oposto do outro no que diz respeito a saída Q. 
Latch com habilitação (enable)
	En
	S
	R
	Q
	0
	0
	0
	
	0
	0
	1
	
	0
	1
	0
	
	0
	1
	1
	
	1
	0
	0
	
	1
	0
	1
	
	1
	1
	0
	
	1
	1
	1
	
	Como visto pela tabela, com a inserção de uma entrada enable o comportamento do latch se diferencia dos outros dois vistos. Neste circuito a saída será Q só poderá ser alta quando o En estiver em 1, e assim, quando “setarmos” em 1 termos o efeito de comutação na saída. 
4) Flip-Flop tipo JK Master Slave:
	A
	B
	C
	D
	E
	L1
	L0
	0
	1
	X
	X
	X
	
	
	1
	0
	X
	X
	X
	
	
	0
	0
	X
	X
	X
	
	
	1
	1
	
	0
	0
	
	
	1
	1
	
	1
	0
	
	
	1
	1
	
	0
	1
	
	
	1
	1
	
	1
	1
	
	
	1
	1
	1
	X
	X
	
	
4.2) A entrada de duas novas variáveis, o Preset e Clear, determinam o funcionamento do Flip-Flop. Onde o Preset seleciona o nível lógico 1 na saída, independente do que está nas entradas, assim como o Clear seleciona o nível lógico 0 na saída independente do que está nas entradas. 
4.3) O Flip-Flop tipo JK tem aplicações práticas nas áreas de contadores. 
5) Flip-Flop tipo D:
	A
	B
	C
	D
	L1
	L0
	
	
	
	
	
	
	0
	1
	X
	X
	
	
	1
	0
	X
	X
	
	
	0
	0
	X
	X
	
	
	1
	1
	
	1
	
	
	1
	1
	
	0
	
	
	1
	1
	0
	X
	
	
5.2) A entrada de duas novas variáveis, o Preset e Clear, determinam o funcionamento do Flip-Flop. Onde o Preset seleciona o nível lógico 1 na saída, independente do que está nas entradas, assim como o Clear seleciona o nível lógico 0 na saída independente do que está nas entradas. Uma importante observação é o uso das portas inversoras antes das entradas Preset e Clear e por isso tivemos os resultados obtidos acima.
5.3) O Flip-Flop tipo D pode ser usado facilmente como registradores de deslocamento, devido sua capacidade de armazenar dados. 
5.4) Como o Flip-Flop tipo D tem apenas uma entrada, para que se obtenha um Flip-Flop tipo D a partir de um Flip-Flop tipo JK é preciso que as estradas J e K sejam sempre diferentes, ou seja, , como mostrada no circuito abaixo.
6) Flip-Flop tipo JK Master Slave:
	A
	B
	C
	D
	
	
	
	
A entrada do CLOCK está apenas no primeiro Flip-Flop, desta forma a frequência em cada ponto é sempre a metade da frequência no ponto anterior. 
Divisores de Frequência:
6.2) Diagrama Temporal:
6.3) 
7) Contador de Década:
	D
	
7.1)
7.2) Diagrama Temporal:
7.3)
	Decimal
	D
	C
	B
	A
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	1
	2
	0
	0
	1
	0
	3
	0
	0
	1
	1
	4
	0
	1
	0
	0
	5
	0
	1
	0
	1
	6
	0
	1
	1
	0
	7
	0
	1
	1
	1
	8
	1
	0
	0
	0
	9
	1
	0
	0
	1
	10
	0
	0
	0
	0
7.4)
CONCLUSÕES