Aula9 Circuitos Digitais flip flop1

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AULA 09: FLIP-FLOPS 
Circuitos digitais 
CIRCUITOS DIGITAIS 
Aula 09: Flip-flops 
AULA 09: FLIP-FLOPS 
Circuitos digitais 
1. Introdução; 
2. Latch ou flip-flop com portas NAND; 
3. Latch ou flip-flop com portas NOR; 
4. Flip-flop S-C com clock; 
5. Circuito interno de um flip-flop disparado por borda; 
6. Flip-flop J-K com clock; 
7. Circuito interno de um flip-flop J-K disparado por borda; 
8. Flip-flop D com clock; 
9. Flip-flop tipo D a partir de um flip-flop J-K; 
10. Flip-flop tipo D – transferência de dados em paralelo. 
Temas 
AULA 09: FLIP-FLOPS 
Circuitos digitais 
Introdução 
Os circuitos estados até o momento chamados de 
circuitos combinacionais, pois os níveis lógicos são 
de saída dependem apenas dos níveis lógicos de 
entrada, ambos para o mesmo instante de tempo. 
 
Qualquer condição de entrada anterior não tem 
nenhum efeito nas saídas atuais, pois um circuito 
combinacional não possui memória. 
 
A maioria dos circuitos digitais, possui circuitos 
combinacionais e elementos de memória. 
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Circuitos digitais 
Introdução 
Um dos elementos de memória mais importantes é o flip-flop, que é implementado a partir de portas 
lógicas. Estas são organizadas de forma a permitir o armazenamento de informação. 
Os estados de saída de um flip-flop são dois: SET ou RESET (CLEAR). 
Para a condição de SET, temos: Q = 1 e Q’ = 0. 
Para a condição de RESET ou CLEAR, temos: Q = 0 e Q’ = 1. 
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Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NAND 
Podemos construir um flip-flop a partir de duas portas NAND, conforme mostra a figura a seguir: 
Vejamos como SETAR e RESETAR o flip-flop. 
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Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NAND 
Vejamos como SETAR o flip-flop: 
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Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NAND 
Vejamos como RESETAR o flip-flop: 
AULA 09: FLIP-FLOPS 
Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NAND 
Vejamos como RESETAR e SETAR ao mesmo tempo: 
Esta condição é inválida, já que as 
saídas se complementam. 
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Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NAND 
Vejamos as transições na tabela a seguir: 
Vejamos o circuito FLIP-FLOP NAND e NOR no software CIRCUIT MAKER. 
SET RESET SAÍDA 
0 0 INVÁLIDA 
0 1 Q=1, Q’=0 
1 0 Q’=1, Q=0 
1 1 NÃO MUDA 
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Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NAND 
Representação alternativa 
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Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NAND 
Representação alternativa 
FF 
S 
R 
Q 
Q’ 
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Latch ou flip-flop com portas NAND 
Exercício 
Determine a forma de onda para a saída Q de acordo com as entradas SET e CLEAR mostradas a seguir: 
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Circuitos digitais 
Latch ou flip-flop com portas NOR 
Vejamos as condições de SET e RESET com as 
portas NOR: SET RESET SAÍDA 
0 0 NÃO MUDA 
0 1 Q’=1, Q=0 
1 0 Q=1, Q’=0 
1 1 INVÁLIDA 
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Flip-flop S-C com clock 
ENTRADAS SAÍDA 
S C CLOCK Q 
0 0 NÃO MUDA 
1 0 1 
0 1 0 
1 1 INVÁLIDA 
Este flip-flop entra em condição de funcionamento apenas quando recebe um pulso positivo na entrada 
CLOCK. 
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Circuitos digitais 
Flip-flop S-C com clock 
Vejamos e analisemos as formas de onda a seguir: 
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Flip-flop S-C com clock 
Este flip-flop entra em condição de funcionamento apenas quando recebe um pulso negativo na entrada 
CLOCK. 
ENTRADAS SAÍDA 
S C CLOCK Q 
0 0 NÃO MUDA 
1 0 1 
0 1 0 
1 1 INVÁLIDA 
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Circuitos digitais 
Circuito interno de um flip-flop disparado por borda 
Analisemos para: S=1 e C=0  Teremos Q=1 
Para S=0 e C=1  Teremos Q=0 
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Circuitos digitais 
Flip-flop J-K com clock 
Este flip-flop não apresenta entrada inválida quando ambas as entradas estão em nível alto. Nesse caso, a 
saída Q’ comuta de estado. 
ENTRADAS SAÍDA 
J K CLOCK Q 
0 0 NÃO MUDA 
1 0 1 
0 1 0 
1 1 Q’ COMUTA 
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Circuitos digitais 
Flip-flop J-K com clock 
Vejamos as formas de onda a seguir: 
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Flip-flop J-K com clock 
Para o clock na borda negativa, temos: 
ENTRADAS SAÍDA 
S C CLOCK Q 
0 0 NÃO MUDA 
1 0 1 
0 1 0 
1 1 Q’ COMUTA 
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Circuitos digitais 
Circuito interno de um flip-flop disparado por borda 
Analisemos para: J=K=1 
Q=0 e Q’=1 (Antes do pulso de clock) 
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Circuitos digitais 
Flip-flop D com clock 
Este flip-flop apresenta apenas uma entrada, ao contrário dos flip-flops anteriores. 
Vejamos a representação a seguir: 
D CLK Q 
0 0 
1 1 
Vejamos o arquivo FLIP-FLOP tipo D no CIRCUIT MAKER. 
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Flip-flop D com clock 
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Circuitos digitais 
Flip-flop D com clock 
Vejamos as formas de onda a seguir: 
AULA 09: FLIP-FLOPS 
Circuitos digitais 
Flip-flop tipo D a partir de um flip-flop J-K 
Vejamos o arquivo FLIP-FLOP tipo D no CIRCUIT MAKER. 
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Circuitos digitais 
Flip-flop tipo D – transferência de dados em paralelo 
Vejamos o arquivo FLIP-FLOP tipo D no CIRCUIT MAKER. 
AULA 09: FLIP-FLOPS 
Circuitos digitais VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
Circuito interno de um flip-flop D 
disparado por borda; 
Entradas assíncronas; 
Aplicações com flip-flop – 
armazenamento e transferência de dados; 
Aplicações com flip-flop – transferência 
paralela de dados; 
Aplicações com flip-flop – transferência 
serial de dados; 
Aplicações com flip-flop – transferência 
entre registradores; 
Aplicações com flip-flop – divisão de 
frequência de contagem; 
Flip-flop mestre-escravo; 
Flip-flop em circuitos integrados. AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.