Flip-Flops

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Flip-Flops e Elementos de Memória[1]

Elementos de memória são circuitos que permitem armazenar valores para uso posterior. O elemento de memória mais elementar é o flip-flop, o qual é comporto por um conjunto portas lógicas e é capaz de armazenar 1 bit.

Circuitos Sequenciais ou Circuitos com Clock

Circuitos sequenciais são circuitos cujo nível lógico da(s) saída(s) depende da combinação dos níveis lógicos das entradas e também de elementos de memória. Além disto, os circuitos sequenciais geralmente operam de modo síncrono, cadenciados por sinais de relógio (ou pulsos de clock). Neste caso, os pulsos do clock determinam o momento em que as saídas podem mudar de estado.

Sinais de Clock

Flip-flops com clock

Cada flip-flop tem uma entrada de clock, a qual normalmente é disparada pela borda (positiva ou negativa).


Flip-flop JK

Flip-flop JK clock disparado pela borda de subida
Há também flip-flop JK com clock disparado pela borda de descida

Tabela verdade:

J K CLK Qn
0 0 ^ Qn-1 (mantém)
1 0 ^ 1
0 1 ^ 0
1 1 ^ /Qn-1 (comuta)

Flip-flop D

Flip-flop D com clock disparado pela borda de subida
Há também flip-flop D com clock disparado pela borda de descida

=

Tabela verdade:

D CLK Qn
0 ^ 0
1 ^ 1

Exercícios

1) Determine as formas de onda das saídas do flip-flop JK com clock disparado pela borda de subida, considerando que as formas de onda mostradas na figura sejam aplicadas nas entradas:

Diagrama de tempo:

2) Determine as formas de onda das saídas do flip-flop D com clock disparado pela borda de descida, considerando que as formas de onda mostradas na figura sejam aplicadas nas entradas:

Diagrama de tempo:

Laboratório e Exercícios de Simulação

Para este laboratório será utilizado o Simulador de Circuitos Lógicos - Logisim
Veja no link as instruções para download e instalação do programa.

Flip-flops

  1. Simule o funcionamento do Flip-flop JK presente no Logisim.
  2. Simule o funcionamento do Flip-flop D presente no Logisim.

Referências

  1. TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S.; MOSS, G.L. Sistemas Digitais: princípios e aplicações, São Paulo: Pearson, 2011.

--Evandro.cantu (discussão) 10h48min de 12 de junho de 2014 (BRT)