Eletrônica Digital Flip-Flops e Registradores de Deslocamento

1. Eletrônica Digital Flip-Flops e Registradores de Deslocamento Prof. Wanderley

2. Introdução • Eletrônica Digital divide-se em lógica combinacional e lógica sequencial • Circuitos combinacionais apresentam saídas dependentes das variáveis de entrada • Circuitos sequenciais apresentam saídas dependentes das variáveis de entrada e de estados anteriores • Os estados anteriores devem ser armazenados em algum local para uso posterior • Os elementos de armazenamento são os chamados FLIP-FLOPs

3. Q (Saída principal) Entrada 1 Flip-Flop Clock Entrada 2 Clock 0 1 0 0 1 1 0 1 FLIP-FLOPs

4. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 0 0 1 0

5. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 0 1 0 0

6. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 0 0 1 1

7. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 0 1->0 1 0->1

8. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 0->1 0 1->0

9. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 1 0 0

10. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 0->1 1 1

11. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Tabela Verdade Latch RS 1 1 1 0->1

12. Flip-Flop RS Básico Tabela Verdade

13. Flip-Flop RS Básico • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND Latch RS Q SET Latch RS RESET

14. Flip-Flop RS Básico Set Q Flip-Flop RS CLOCK Reset • Construindo o flip-flop RS a partir de portas NAND FLIP-FLOP RS

15. Flip-Flop RS Básico PROBLEMA: O FF RS NÃO ACEITA TODAS AS COMBINAÇÕES DE ENTRADA POSSÍVEIS!

16. Flip-Flop JK J Q Flip-Flop JK CLOCK K TABELA VERDADE 0 1

17. Flip-Flop JK TABELA VERDADE 0 1 TODAS AS ENTRADAS SÃO VÁLIDAS!

18. Flip-Flop JK com PRESET e CLEAR

19. Flip-Flop JK Mestre-Escravo O FF JK apresenta uma característica indesejável. Quando o clock for 1, o circuito funciona como um circuito combinacional, de modo que qualquer mudança em J e/ou K fará com que a saída se altere. MESTRE ESCRAVO

20. Flip-Flop JK Mestre-Escravo com Entradas Preset e Clear ESCRAVO MESTRE

21. Flip-Flop T Pode ser obtido a partir de um FF JK Mestre-Escravo, com as entradas JK curto-circuitadas. T de Toggle (Comutado)

22. Flip-Flop D Pode ser obtido a partir de um FF JK Mestre-Escravo, com a entrada K invertida em relação a J.

23. O Registrador de Deslocamento • Um flip-flop é capaz de armazenar um único bit. • Se necessitamos armazenar uma informação contendo mais de um bit, o flip-flop será insuficiente. • Para resolver esse problema, utilizamos o chamado Registrador de Deslocamento (Shift Register).

24. O Registrador de Deslocamento Observe que a natureza das conexões entre registradores faz com que os JK funcionem como D.

25. O Registrador de Deslocamento: Transferência Paralela de Dados Todos os bits são simultaneamente transferidos

26. O Registrador de Deslocamento: Transferência Serial de Dados Os bits são sequencialmente transferidos

27. O Registrador de Deslocamento: Conversor Série-Paralelo I=1010

28. O Registrador de Deslocamento: Conversor Paralelo-Série Enable=0 =>Funcionamento normal do registrador Enable=1=>Carregar entras PRs nos flip-flops