Exercício

Considere inicialmente Q=0 e determine a

forma de onda da saída Q, para um latch

NOR que tem as entradas mostradas na

figura abaixo.

Resposta

Exercício

Determine a forma de onda na saída Q,

com Q inicialmente em 0.

Resposta

Flip-flops

• Questões

1) Quais são os dois tipos de entrada que

um FF com clock possui?

2) Defina os parâmetros tempo de setup e

tempo de hold, para um FF com clock.

Flip-flops

• Respostas

• 1) Entradas de controle síncronas e

entradas de clock.

• 2) Tempo de setup é o intervalo de tempo

imediatamente anterior à borda ativa do

sinal CLK, durante o qual as entradas de

controle devem permanecer estáveis.

Tempo de hold é o intervalo de tempo

imediatamente após a borda ativa do sinal

CLK, durante o qual as entradas de controle

devem permanecer estáveis.

Exercício

• Determine a forma de onda na saída Q

para um flip-flop SR, Q=0 inicialmente.

Resposta

Exercício

• Determine a forma de onda na saída Q

para um flip-flop SR, com Q=1

inicialmente.

Resposta

Exercícios

1) Verdadeiro ou falso: um flip-flop J-K

pode ser usado como um S-R, porém um

flip-flop S-R não pode ser usado como um

J-K.

2) Um flip-flop J-K tem alguma condição de

entrada ambígua?

3) Que condição de entrada para J e K

sempre seta a saída Q no instante em que

ocorre a transição ativa de CLK?

Respostas

1) Verdadeiro

2) Não

3) J=1, K=0

Exercício

• Determine a forma de onda na saída Q

para um flip-flop D, Q=1 inicialmente.

Resposta

Exercício

1) Como podemos modificar o FF JK para

que ele passe a trabalhar como FF D ?

Resposta

Flip-flops

• Exercícios

• Como incluir um FF no circuito de modo a

evitar o problema de pulsos parciais? Qual FF?

Resposta

Um flip-flop D

disparado por

bordas é

usado para

sincronizar a

habilitação da

porta AND

com a borda

de descida do

clock.

Desafio

• Determine a resposta da saída Q às formas de

onda mostradas na figura abaixo, considere Q=1

inicialmente, sendo ativado com Clk na borda de

descida.

Resposta

Exercício

• Exercício FF tipo D

• Determine a forma de onda de

saída !

Resposta

• 0 0 1 1 0 1 0

Exercício

• Exercício FF JK entradas

assíncronas

Determine a forma de onda de saída,

com Q=0 inicialmente

Resposta

• 0 1 0 0 1 0 1 0

Exercício

Exercício FF D entradas

assíncronas

Determine a forma de onda de saída,

com Q=1 inicialmente.

Resposta

• 1 1 0 0 1 0 1 1

Exercício

• Exercício FF JK

• Determine a sequência de entrada

para que fará Y ir para o nível alto?

Resposta

• ABC=111

Exercícios

1) Verdadeiro ou falso: a transferência

assíncrona de dados usa a entrada CLK.

2) Que tipo de FF é o mais indicado para

transferência síncronas por requerer um

número menor de conexões entre os

FFs?

3) Verdadeiro ou falso: a transferência

síncrona de dados requer um circuito

menor que a transferência assíncrona.

Exercícios

4) Se fossem usados flip-flops J-K no

registrador abaixo, quantas conexões

seriam necessárias entre o registrador X e

o Y?

Respostas

1) Falso

2) Flip-flop D

3) Verdadeiro

4) Seis

Exercícios

1) Considere os mesmos valores dos

registradores X e Y. Qual será o valor de cada

FF após a ocorrência de seis pulsos de

deslocamento?

2) Considerando que o conteúdo inicial dos

registradores seja 𝑋2 = 0, 𝑋1 = 1, 𝑋0 = 0, 𝑌2 =1, 𝑌1 = 1, 𝑌0 = 0. Considere também que a

entrada D de 𝑋2 seja mantida em nível ALTO.

Determine o valor da saída de cada FF após a

ocorrência de quatro pulsos de deslocamento.

Resposta

1) Todos os FFs estarão no estado 0 após

seis pulsos.

2) 𝑋2𝑋1𝑋0 = 111; 𝑌2𝑌1𝑌0 = 101.

Exercício

• Considerando que o contador de módulo

8 da figura abaixo esteja no estado 101.

Qual será o estado após a aplicação de

13 pulsos?

Exercício

1) Considere um circuito de um contador que

possui seis FFs conectados

a) Determine o módulo do contador

b) Determine a frequência na saída do ultimo FF

quando a frequência do clock de entrada for de 1

MHz.

c) Qual a faixa de estados de contagem desse

contador?

d) Considere como estado inicial o valor 000000.

Qual será o estado do contador após 129 pulsos?

Respostas

a) Módulo = 26 = 64

b) f= 15,625 kHz

c) 0000002 𝑎 1111112

d) 000001

Exercícios

1) Um sinal de clock de 20kHz é aplicado em um

FF J-K com J-K=1. Qual a frequência da

forma de onda de saída do FF?

2) Quantos FFs são necessários para construir

um contador que conte de 0 𝑎 25510?

3) Qual o módulo desse contador?

4) Qual será a frequência de saída do oitavo FF

quando a frequência de clock for de 512 kHz?

5) Se esse contador começar em 00000000,

qual será seu estado após 520 pulsos?

Respostas

1) 10 kHz

2) Oito

3) 256

4) 2 kHz

5) 00001000

Exercício

1) Qual código de endereço tem de ser

gerado pelo MPU para que o dado seja

transferido para o registrador X?

2) Considere que 𝑋3𝑋2𝑋1𝑋0 = 0110, 𝐴15 −𝐴8 = 11111111 𝑒 𝐷3 − 𝐷0 = 1011 .Qual

será o valor do registrador X após a

ocorrência do pulso 𝑊𝑅?

Respostas

1) 11111110

2) Os FFs não serão disparados. Portanto,

o conteúdo do registrador X não mudará

de 0110.

Exercícios

1) Considere que o conteúdo inicial do

registrador 74ALS164 na figura abaixo seja

00000000. Determine a sequência de

estados conforme os pulsos de clock

aplicados.

Resposta

Exercício

Quantos FFs são necessários para construir um

contador binário que conte de 0 a 1023 ?

Determine a freqüência de saída do último FF

deste contador, considerando um CLK de 2

MHz ?

Qual é o nº MOD deste contador ?

Se o contador estiver inicializado em 0, que

contagem ele terá após decorridos 2060 pulsos?

Respostas

• 10

• 1,953 kHz

• 1024

• 1100

Exercício

Um contador opera em 256 kHz. A

freqüência de saída de seu último FF é de

2kHz.

Determine o nº MOD do contador?

Determine a faixa de contagem na qual o

contador opera?

Resposta

• 128

• 0000000 a 1111111

Questões

1) Verdadeiro ou falso: em contadores

assíncronos, todos os FFs mudam de

estado ao mesmo tempo.

2) Considere que o contador abaixo, esteja

com a contagem 0101. Qual será a

contagem, após 27 pulsos de clock?

Questões

3) Qual seria o módulo do contador, se três

FFs fossem acrescentados?

Respostas

1) Falso

2) 0000

3) 128

Questões

1) Qual será o estado dos LEDs quando o

contador do slide anterior estiver com a

contagem em cinco?

2) O que os LEDs mostrarão quando o

clock de entrada do contador for de

1kHz?

3) O estado 110 poderá ser visto nos

LEDs?

Respostas

1) Como 510 = 101 2 , os LEDs das

posições 20𝑒 22 estarão acesos e o LED

da posição 21 estará apagado.

2) A 1kHz, os LEDs comutarão entre aceso

e apagado tão rapidamente que para o

olho humano se apresentarão como

acesos todo o tempo com metade da

intensidade luminosa.

3) Não, o estado 110 se mantém por

apenas alguns nanossegundos

enquanto o contador recicla para 000.

Contadores

• Exercícios:

• Construir um contador MOD-14.

• Determine a frequência de saída do FF D, visto

que a frequência de entrada é 30 kHz ?

Resposta

F=2,14 kHz

Contadores

• Exercícios:

• Construir um contador MOD-10 também

chamado de contador BCD ou decádico!

Resposta

Contadores

• Exercícios:

• Como podemos construir um contador MOD-60

para o relógio digital anterior ?

Resposta

Contadores

• Exercício: A partir do 74293 construa um

contador MOD-16 com uma frequência de

entrada de 10 kHz.

Resposta

Contadores

• Exercício: Ligar o 74293 a fim de torná-lo um

contador MOD-10 com frequência de entrada

10 kHz.

Resposta

Exercícios

1 - Determine fmax para o contador síncrono

(paralelos) se o tpd para cada FF é de 50 ns e

tpd para cada porta AND é de 20 ns. Se o

contador fosse assíncrono, MOD 16 qual a fmax?

Resposta

1) 𝑓𝑚á𝑥 =1

𝑇=

1

70 𝑛𝑠= 14,3 𝑀𝐻𝑧

2) 𝑓𝑚á𝑥 =1

𝑇=

1

4 𝑥 50 𝑛𝑠= 5𝑀𝐻𝑧

Exercícios

2 - O que pode ser feito para converter este

contador em um MOD-32? Determine a fmax

para o contador MOD-32 sendo este

síncrono? E qual a fmax se fosse

assíncrono?

Resposta

2) Um quinto FF tem de ser acrescentado,

visto que 25 = 32. A entrada CLK desse FF

também é conectado nos pulsos de

entrada. Suas entradas J e K são

acionadas pela saída da porta AND de

quatro entradas, A, B, C e D.

𝑓𝑚á𝑥 =1

𝑇=

1

70 𝑛𝑠= 14,3 𝑀𝐻𝑧

𝑓𝑚á𝑥 =1

𝑇=

1

5 ∗ 50𝑛𝑠= 4 𝑀𝐻𝑧

Exercícios

3 - Descreva como vai operar o circuito

abaixo quando ambas as entradas

crescente e decrescente estiverem no nível

ALTO (1) e quando as mesmas estiverem

em nível BAIXO (0)?

Exercícios

4 - Construa um contador MOD-10 que

conte de 0000 até 1001 ?

Resposta

4)

Exercícios

5 - Um contador ripple de 5 bits é ativado

por um CLK de 8 MHz. Qual a frequência

do último FF? Qual é a contagem após 144

pulsos de CLK?

Resposta

5) 𝑓 =8 𝑀𝐻𝑧

25 = 0,25 MHz

10000

Exercícios

6 - Use FF JK e quaisquer outro dispositivo

lógico para construir um contador

assíncrono MOD-24 ?

Resposta

Necessita de 5 flip-flop JK, uma porta AND

com duas entradas (E e D).

Exercícios

7 - a)Desenhe o diagrama do contador

MOD-16 decrescente?

b)Construa o diagrama de transição de

estados deste contador?

c) Desenvolva a tabela de estados deste

contador.

Resposta

a)

Exercícios

8 - a)Desenhe o diagrama do contador

MOD-32 crescente?

b)Construa o diagrama de transição de

estados deste contador?

c) Desenvolva a tabela de estados deste

contador.

Exercícios

9 – Mostre como ligar um 74LS293 como

um contador de módulo 14?

Resposta