Lab5 - Flip-Flops

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ENGENHARIA DE COMPUTAÇÃO 
 
 
 
 
 
PROCESSAMENTO DE SINAIS I - LABORATÓRIO 
 
 
 
Exp. Nº5 
FLIP-FLOPS 
 
 
 
Turmas: CP204LPIN2 
 
 
Felipe Eiji Maruyama - 171150 
 
 
 
 
 
Professor: Rafael R. da Paz 
 
 
 
 
Sorocaba / SP 
28/04/21
CENTRO UNIVERSITÁRIO FACENS 
 
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Sumário 
1. OBJETIVO ........................................................................................................................... 5 
2. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 5 
3. MATERIAIS UTILIZADOS ................................................................................................ 6 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .............................................................................. 6 
5. ANÁLISE DE DADOS ....................................................................................................... 7 
6. CONCLUSÕES ................................................................................................................... 8 
REFERÊNCIAS .......................................................................................................................... 8 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO FACENS 
 
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Lista de Figuras 
Figure 1 - Desenho de um Flip-Flop RS .................................................................... 5 
Figure 2 - Circuitos do Flip-flop RS na direita e flip-flop D na esquerda ................ 7 
Figure 3 - Circuito flip-flop RS desenhado no Logisim ............................................ 7 
Figure 4 - Circuito flip-flop D desenhado no Logisim .............................................. 7 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO FACENS 
 
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Lista de Tabelas 
Tabela 1 - Tabela da verdade do Flip-Flop RS .......................................................... 8 
Tabela 2 - Tabela da verdade do Flip-Flop D ............................................................. 8 
 
 
 
CENTRO UNIVERSITÁRIO FACENS 
 
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1. OBJETIVO 
 
• Projetar um flip-flop tipo RS utilizando portas lógicas; 
• Testar o flip-flop tipo D; 
• Verificar o funcionamento dos flip-flops. 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
Na eletrônica, os flip-flops são circuitos onde possuem estados estáveis 
que podem ser usados para armazenar informações de estado, sendo o 
elemento básico de armazenamento em lógica sequencial e fundamentais para 
a construção de sistemas eletrônicos digitais como os utilizados na confecção 
de computadores. 
Os flip-flops podem ser divididos em seguintes tipos comuns: SR, D, T e 
JK. Os tipos se diferenciam no comportamento da mudança do estado de 
memória, tendo-se como exemplo a diferença entre o comportamento do SR e 
do D, onde o SR se comporta como um interruptor simples onde é possível seta 
e resetar o estado e o D podem armazenar o estado durante vários ciclos de 
clocks, podendo ser utilizado como um buffer. 
Figure 1 - Desenho de um Flip-Flop RS 
Os circuitos integrados podem ser utilizados para se construir um flip-flop, 
através da utilização de portas NANDs. Como exemplo, pode-se utilizar um 
circuito 7400 e se construir um flip-flop RS. Alguns circuitos integrados já 
possuem dentro circuitos prontos de flip-flop também, como seria o caso do 
circuito 7474 que tem dentro de si dois flip-flops do tipo D. 
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Conforme falado no parágrafo anterior, este experimento fará a utilização 
de ambos os circuitos integrados citados e analisará o comportamento de cada 
um. 
 
3. MATERIAIS UTILIZADOS 
 
• 1 circuito Integrado 7400 ou 74LS00; 
• 1 circuito Integrado 74HC74; 
• 20 fios (para uso em matriz de contatos); 
• 1 chave de borne; 
• Datasheets: sn7400.pdf e cd74hc74.pdf 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Para realizar este experimento foram montados dois circuitos, o circuito 
para o flip-flop tipo RS e o circuito para o flip-flop D. 
No circuito do flip-flop RS foi utilizado o circuito integrado 7400 e o circuito 
do flip-flop D utilizou o circuito 7474. 
O circuito do flip-flop RS será montado conforme demonstrado na figura 2 
e após a sua montagem foi verificado seu funcionamento e comparado suas 
saídas com a tabela da verdade teórica. 
O circuito do flip-flop D foi montado ao lado do circuito do flip-flop RS, 
utilizando-se a mesma fonte de energia, conforme demonstrado na figura 2. 
Assim como o circuito do flip-flop RS, houve a verificação do 
funcionamento do circuito do flip-flop D e comparação com a tabela da verdade 
teórica. 
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Figure 2 - Circuitos do Flip-flop RS na direita e flip-flop D na esquerda 
 
 
5. ANÁLISE DE DADOS 
Para melhor visualizar os circuitos montados, foi utilizado o software 
Logisim para desenhar os circuitos, que podem ser vistos nas figuras 3 e 4. 
Figure 3 - Circuito flip-flop RS desenhado no Logisim 
 
Figure 4 - Circuito flip-flop D desenhado no Logisim 
 
Com a verificação do funcionamento dos circuitos, obteve-se as tabelas 
da verdade conforme a tabela 1 e a tabela 2. 
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Tabela 1 - Tabela da verdade do Flip-Flop RS 
Set Reset Q 
0 0 Memória 
0 1 0 
1 0 1 
1 1 Não permitido 
 
Tabela 2 - Tabela da verdade do Flip-Flop D 
!C !P CLK D Q !Q 
1 1 0 0 1 
1 1 1 1 0 
1 0 X X 1 0 
0 1 X X 0 1 
0 0 X X 1 1 Não permitido 
1 1 X Qa !Qa Memória 
1 1 0 X Qa !Qa Memória 
1 1 1 X Qa !Qa Memória 
 
6. CONCLUSÕES 
 
Com os resultados, tem-se como conclusão o entendimento do 
funcionamento dos flip-flops e a possibilidade que eles trazem de armazenar 
informação, tornando o conceito de memória possível. 
Outra informação que foi possível ser retirada desse experimento foi o 
funcionamento entre portas síncronas e assíncronas, onde portas assíncronas 
como Clear e Preset no flip-flop D tem prioridade sobre as portas que possuem 
comportamento síncrono. 
 
REFERÊNCIAS 
BINDAL, Ahmet., 2018. Electronics for Embedded Systems. 1st ed. 
New York City: Springer International PU.