Laboratorio N°4: Circuitos Contadores con Flip Flops

Circuitos Contadores con Flip Flops

COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

• Implementación de circuitos monoestables.
• Implementación de circuitos contadores con Flip Flops JK.
• Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

MARCO TEÓRICO:

LATCHES 

• El Latch (cerrojo) es un dispositivo de almacenamiento temporal de dos estados (biestable). 
• Almacenan información en forma asíncrona 
• Con Latches se pueden hacer directamente circuitos secuenciales o se pueden usar para crear Flip-Flop.

LATCH SR (SET-RESET) 

Elemento de memoria mas sencillo
Es un biestable con un estado SET y otro de RESET(puesta a 1 y a 0)

Se tiene dos versiones:
Latch S-R con entrada activa en ALTO

Se tiene dos versiones:
Latch S R con entrada activa en BAJO.

Símbolo Lógico para los Latches

Aplicación
Si se aplica las formas de onda a las entradas del Latch, determinar la forma de
onda que se observara en la salida. Considere Q inicialmente en estado BAJO.

 
El diseño del circuito queda de esta forma:

La tabla de verdad para este circuito es la siguiente:

FLIP-FLOPS

• Dispositivos síncronos (cambia de estado únicamente en un instante 
• especifico de una entrada de disparo denominado reloj) 
• Los cambios de salida se producen sincronizadamente con el reloj 
• Los Flip-flops son sensitivos a la transición del pulso de reloj más que a la 
• duración. 
• Los circuitos secuenciales básicos que funcionan también como unidades de memoria elementales se denominan multivibradores biestables (por tener dos estados estables –alto y bajo-), también conocidos como Flip- Flops. 
• Son capaces de memorizar un bit de información. 
• Existen varios tipos de Flip-flops y variaciones de estos que permiten realizar funciones específicas, dependiendo de la aplicación.

Cambia de estado con:

• Sus entradas S (set) y R (reset) se denominan entradas síncronas. 
• El cambio de estado se efectúa en el flanco de disparo de un 
• impulso de reloj. 
• Las entradas S y R se pueden cambiar en cualquier instante en que la entrada del reloj este a nivel ALTO o nivel BAJO (excepto durante un breve instante de tiempo en las proximidades de las transiciones de disparo de reloj) sin que varíe la entrada.

AplicaciónDeterminar la forma de onda Q, si se aplican las entradas mostradas a un
flip-flop disparado por flanco negativo. Suponer que inicialmente se encuentra en estado RESET.

• Es el mas versátil y es uno de los tipos de Flip-flops más utilizados. 
• La entrada J realiza la función SET y la entrada K la función 
• RESET. 
• No tiene “Condiciones no validas”(J y K pueden ser “1” 
• simultáneamente).

Funcionamiento del FLIP-FLOP J K disparado por flanco positivo

AplicaciónDeterminar la forma de onda Q, si se aplican las entradas mostradas a un flip-flop JK disparado por flanco positivo. Suponer que inicialmente se encuentra en estado RESET.

EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

Aqui mostraremos un video en el cual aplicamos todo lo aprendido en el laboratorio, tambien desarrollaremos un trabajo encargado por el docente en el cual empleamos los conocimientos ya aprendidos.

OBSERVACIONES:

• Cada circuito forma un flip-flop básico del cual se pueden construir uno más complicado. 
• Cada flip-flop tiene dos salidas, Q y Q´ y dos entradas S (set) y R (reset). Este tipo de flip-flop se llama Flip-Flop RS acoplado directamente o bloqueador SR (SR latch). Las letras R y S son las iniciales de los nombres en de las entradas(reset, set). 
• El flip-flop J-K se considera como el FF universal, tiene dos entradas para datos etiquetadas como J y K así como otra para el pulso de reloj(CK) 
• El flip flop es uno de los más usados en los circuitos digitales, y de hecho es parte fundamental de muchos circuitos avanzados como contadores y registros de corrimiento, que ya vienen integrados en un chip.

CONCLUSIONES:

• Concluimos que los LATCH son la base de los FLIP FLOP, que haciendo modificaciones en éstos lograremos distintos tipos de FLIP FLOP. 
• Se pudo observar y verificar los contactos de los siguientes integrados: 
• 74LS02 (compuertas NOR), 74LS00 (compuertas NAND), 74LS74 (FLIP FLOP tipo D), 74LS76 (FLIPFLOP TIPO JK). 
• Las configuraciones de MAESTRO-ESCLAVO son usadas en situaciones en la que se ve un riesgo de secuencia en la transferencia de datos, actualmente, la mayoría de CI no presentan esta dificultad, por lo cual ya no se usa mucho. 
• Podemos concluir que un circuito flip-flop puede mantener un estado binarioindefinidamente hasta que se cambie por una señal de entrada para cambiar estados. La principal diferencia entre varios tipos de flip-flops es él número de entradas que poseen y la manera en la cual las entradas afecten estado binario. 
• Se mencionó que un circuito flip-flop puede estar formado por dos compuertas NAND o dos compuertas NOR.