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CIRCUITOS E COMBINACIONAIS E SEQUENCIAIS Alessandra S. Iurchevicz, Lucas Dioto da Silva, Silvia R. Kroetz Acadêmicos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná de Engenharia Elétrica – Campus Pato Branco Ale_iurkvcz@hotmail.com, dioto_@hotmail.com, regina17_2012@hotmail.com Resumo: Este relatório traz as informações referentes ao projeto de um circuito lógico sequencial e combinacional. O projeto trata-se de um contador síncrono que efetua uma contagem aleatória cujas saídas paralelas são codificadas para o código Jhonson e apresentadas em um display 7 segmentos. Palavras-chave: contador, circuito, combinacional, sequencial. 1. PROJETO Conforme a teoria apresentada sabemos que um contador síncrono pode efetuar uma contagem aleatória como foi o caso do contador aqui projetado. O diagrama de estados desse contador esta apresentado na figura a baixo. Figura 1: diagrama de estados completo. Fonte: elaboração própria. Para a montagem desse contador foram utilizados como base Ci’s 7476, que são flip-flop’s do tipo J-K master slave. Para esse projeto foram utilizados 4 Ci’s 7476 cujos clear’s e preset’s ativados em zero não importam sendo assim foram ligados a uma fonte de tensão de 5V fazendo com que eles fiquem desabilitados. Quanto ao clock, como já visto na teoria, contadores síncronos tem apenas um pulso de clock que passa do primeiro ao ultimo F.F simultaneamente. Sabemos que no caso de contadores síncronos as entradas dos F.F dependem de suas saídas, os circuitos a que foram ligadas as entradas foram determinados a partir da tabela verdade abaixo. SAÍDAS ATUAIS SAÍDAS FUTURAS ENTRADAS ATUAIS ESTADO ATUAL ESTADO FUTURO Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0 J3 K3 J2 K2 J1 K1 J0 K0 0 X 0 0 0 0 X X X X X X X X X X X X 1 3 0 0 0 1 0 0 1 1 0 X 0 X 1 X X 0 2 X 0 0 1 0 X X X X X X X X X X X X 3 C 0 0 1 1 1 1 0 0 1 X 1 X X 1 X 1 4 X 0 1 0 0 X X X X X X X X X X X X 5 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 X X 1 0 X X 0 6 B 0 1 1 0 1 0 1 1 1 X X 1 X 0 1 X 7 E 0 1 1 1 1 1 1 0 1 X X 0 X 0 X 1 8 X 1 0 0 0 X X X X X X X X X X X X 9 X 1 0 0 1 X X X X X X X X X X X X A X 1 0 1 0 X X X X X X X X X X X X B 7 1 0 1 1 0 1 1 1 X 1 1 X X 0 X 0 C 6 1 1 0 0 0 1 1 0 X 1 X 0 1 X 0 X D X 1 1 0 1 X X X X X X X X X X X X E 5 1 1 1 0 0 1 0 1 X 1 X 0 X 1 1 X F X 1 1 1 1 X X X X X X X X X X X X Sendo os mapas de Karnough respectivamente representados a seguir. J3 = Q1 K3 = 1 Q3Q2/Q1Q0 00 01 11 10 00 X X X X 01 X X X X 11 1 X X 1 10 X X 1 X Q3Q2/Q1Q0 00 01 11 10 00 X 0 1 X 01 X 0 1 1 11 X X X X 10 X X X X ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ Q3Q2/Q1Q0 00 01 11 10 00 X 1 X X 01 X 0 X X 11 1 X X X 10 X X X X ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ Q3Q2/Q1Q0 00 01 11 10 00 X X X X 01 X X X 1 11 0 X X 1 10 X X X X Após determinarmos todas as entradas ligamos as saídas Q3(MSB), Q2, Q1 e Q0(LSB) a um display 7 segmentos, que nos mostrara a contagem desejada. Para a simulação do contador fez-se uso de diversos componentes, sendo eles: 4 CI’s 7476; Uma fonte de tensão de 5V; Fonte para sinal de clock; 5 portas AND; 3 portas OR; 1 porta X-NOR. Q3Q2/Q1Q0 00 01 11 10 00 X 0 1 X 01 X X X X 11 X X X X 10 X X 1 X Q3Q2/Q1Q0 00 01 11 10 00 X X X X 01 X 1 0 1 11 0 X X 0 10 X X X X Q3Q2/Q1Q0 00 01 11 10 00 X X 1 X 01 X X 0 0 11 X X X 1 10 X X 0 X 2. CODIFICADOR BINÁRIO PARA JHONSON Tínhamos como proposta que após apresentadas as saídas no display 7 segmentos deveríamos codificar as mesmas para código jhonson. A codificação foi feita conforme mostrado na tabela abaixo. Os circuitos gerados a partir da tabela de codificação tiveram suas saídas ligadas em LED’s que nos mostram a saída codificada. Estado Entrada Saída codificada Q3 Q2 Q1 Q0 Q3 Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 0 x x x x 1 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 x x x X 3 0 0 1 1 0 0 0 1 4 0 1 0 0 x x x X 5 0 1 0 1 1 0 0 0 6 0 1 1 0 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 0 8 1 0 0 0 x x x X 9 1 0 0 1 X x x x A 1 0 1 0 x x x X B 1 0 1 1 1 1 1 1 C 1 1 0 0 0 0 1 1 D 1 1 0 1 x x x X E 1 1 1 0 1 1 0 0 F 1 1 1 1 x x x x Q3Q2 Q1Q1 00 01 11 10 00 X 0 0 X 01 X 1 1 0 11 0 X X 1 10 X X 1 X ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ Q3Q2 Q1Q1 00 01 11 10 00 X 0 0 X 01 X 0 1 1 11 0 X X 1 10 X X 1 X Q3Q2 Q1Q1 00 01 11 10 00 X 0 1 X 01 X 0 0 1 11 1 X X 0 10 X X 1 X Q3Q2 Q1Q0 00 01 11 10 00 X 0 1 X 01 X 0 0 1 11 1 X X 0 10 X X 1 X Para essa etapa da simulação foram utilizados os seguintes componentes: 8 portas AND de duas entradas e uma com três entradas; 3 portas OR, sendo umas delas com quatro entradas e as restantes com três. 3. CONCLUSÃO Fazendo uma analise final do projeto percebemos que a teoria é indispensável para projetos práticos, através dela sabemos as propriedades de cada elemento podendo assim prever o seu funcionamento correto e perceber quando o mesmo apresenta falhas. Sobre o projeto em si, temos que o resultado foi satisfatório, pois atendeu ao que foi pedido e seu funcionamento esta de acordo com o desejado, confirmando assim sua funcionalidade e aplicabilidade.
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