Pre Informe N°3: Registro 1. Describ Describir ir el concepto concepto de registro, registro, analic analice e su funcionamie funcionamiento nto y mencione mencione los tipos tipos cara caracte cterí rísti sticos cos de los regis registro tros s y anali analiar ar cada cada uno de ellos ellos !"os !"os circuitos y sus características, tablas de estados y diagramas de tiempo#.
Los Los regi regist stro ross son son circ circui uito toss secu secuen enci cial ales es cone conect ctad ados os por por una una seri serie e de bies biesta tabl bles es conectados en cascada. Tienen diversas aplicaciones prácticas como: •
Transmitir y recibir datos en serie y en paralelo.
•
Conversión de datos en formato serie y paralelo y viceversa. viceversa.
•
Almacenamiento de información (memoria).
Fig.1: Registro
Los registros se clasifican en:
Serie-Serie: sólo la entrada del primer flip-flop y la salida del ltimo son accesibles
e!ter e!ternam nament ente. e. "e emplea emplean n como como l#neas l#neas de retard retardo o digita digitales les y en tareas tareas de sincroni$ación. Paralelo-Serie : son accesibles las entradas de todos los flip-flops% pero sólo la salida del ltimo. &ormalmente tambi'n e!iste una entrada serie% ue sólo altera el contenido del primer flip-flop% pudiendo funcionar como los del grupo anterior. ste tipo y el siguiente se emplean para convertir datos serie en paralelo y viceversa. Serie-Paralelo: son accesibles las salidas de todos los flip-flops% pero sólo la entrada del primero. ste tipo y el anterior se emplean para convertir datos serie en paralelo y viceversa% por e*emplo para cone!iones serie como el +",, +",,.. Paralelo-Paralelo: tanto las entradas como las salidas son accesibles. "e usan para cálculos aritm'ticos.
n registro de despla$amiento muy utili$ado% ue es universal (se llama as# porue puede util utili$ i$ar arse se en cual cualui uier era a de las las cuat cuatro ro conf config igur urac acion iones es ante anteri rior orme ment nte e desc descri rita tas) s) y
bidireccional (porue puede despla$ar los bits en un sentido u otro) es el /01C230% de cuatro bits de datos. 4tros registros de despla$amiento conocidos% fabricados tambi'n con la tecnolog#a C54"% son el /01C267 (entrada paralelo% salida serie) y /01C260 (entrada serie% salida paralelo). $. Describir las características específicas de los registros: De desplaamiento, almacenamiento, uni%ersal, direccionable y sus aplicaciones. a# Registro de desplaamiento:
n registro de despla$amiento es un circuito digital secuencial (es decir% ue los valores de sus salidas dependen de sus entradas y de los valores anteriores) consistente en una serie de biestables% generalmente de tipo 8% conectados en cascada% ue basculan de forma sincrónica con la misma se9al de relo*. "egn las cone!iones entre los biestables% se tiene un despla$amiento a la i$uierda o a la dereca de la información almacenada. s de se9alar ue un despla$amiento a la i$uierda de un con*unto de bits% multiplica por ,% mientras ue uno a la dereca% divide entre ,. !isten registros de despla$amiento bidireccionales% ue pueden funcionar en ambos sentidos. Los registros universales% además de bidireccionales permiten la carga en paralelo.
Fig.2: Registro de desplazamiento
"us aplicaciones son las siguientes: Generador pseudoaleatorio:
"e construye con un registro de despla$amiento% realimentando a la entrada una combinación de varias salidas% normalmente un or e!clusivo entre ellas. Multiplicador serie:
"e reali$a la multiplicación mediante sumas y despla$amientos. n e*emplo es el /0L";0.
Registro de aproximaciones sucesivas:
"e usa en conversores A<8. "e van calculando los bits sucesivamente% empe$ando por el más significativo. 5ediante un conversor 8AC se compara la entrada analógica con los resultados parciales% generando el siguiente bit. Retardo:
"e pueden utili$ar para retardar un bit un nmero entero de ciclos de relo* (consiste simplemente en un con*unto de biestables en cascada% tantos como ciclos de relo* deseemos retardar los bits). b# Registro de almacenamiento:
=ste tipo de registro tiene un dise9o similar al registro de despla$amiento% sólo ue en 'ste caso las entradas y salidas as#ncronas son independientes para cada flip flop ue compone el registro.
Fig.3: Registro de almacenamiento c# Registro uni%ersal:
8ispone de un registro de despla$amiento% ue permite carga serie% carga paralela% despla$amiento a i$uierda y a dereca mediante el uso de unas se9ales de control. >ara seleccionar el modo de funcionamiento% dispone de dos l#neas de control ue van conectadas a un multiple!or% 'stas l#neas de control seleccionan la forma de conectar los biestables y as# funcionar de una forma u otra. "us aplicaciones son principalmente en circuitos donde se necesiten almacenar información de forma temporal como por e*emplo en las operaciones de escritura y lectura de las memorias reali$ado por los microprocesadores.
Fig.: Registro universal d# Registro direccionable:
=ste registro sirve nicamente para modificar el despla$amiento de la información o datos.
3. De los manuales t&cnicos obtener los I' ((" y ')*+ ue cumplen con las funciones de registros: De desplaamiento, almacenamiento, uni%ersal, direccionable, analice bre%emente su tabla de %erdad, diagrama de tiempo. funcionamiento.
a) +egistro de almacenamiento con biestables por latc (/0/7 y /0//)
Figura !"#
b) +egistro entrada serie
Figura !"$
c) +egistro entrada paralelo salida
Figura !"%
d) +egistro universal /037
Figura !"&
e) +egistro universal /0230:
Figura !"'
. 'u/l es la diferencia entre un registro de desplaamiento y un registro de almacenamiento0 así como la diferencia entre un registro uni%ersal y un registro direccionable.0 muestre circuitos pr/cticos para eplicarlos.
La diferencia entre un registro de almacenamiento y despla$amiento es principalmente en la cone!ión de las entradas y salidas y de los flip flops ue los componen. n el registro de almacenamiento las entradas y salidas as#ncronas son independientes para cada flip flop mientras ue en el de despla$amiento están conectadas entre s# en serie o cascada. La diferencia entre un registro universal y un registro direccional es ue el primero se puede modificar para ue se funcione como cualuier tipo de registro de despla$amiento% como carga paralela o como memoria y el segundo solo sirve para modificar el despla$amiento de los datos. 2. nalice el funcionamiento de los I'4s. 5"+52, 561, 517, 5"+172, 516, 5$53, 5353, 535, 53550 in%estigar sus características, especificaciones t&cnicas. nalice circuitos pr/cticos con registros. 5"+52:
s un circuito integrado compuesto por 0 latc tipo 8% su funcionamiento es el de un registro de 0 bits del tipo as#ncrono pues se activa con un enable y muestra los datos de entrada y salida. !iste otro circuito integrado C54" 0?0, ue tiene igualmente cuatro cerro*os tipo 8.
Fig.1(: %)S%# 561:
s un circuito integrado ue funciona como registro de despla$amiento de ; bits. Cuenta con 20 pines% siendo del tipo "@"4. "e alla en la gama de los TTL y se compone por ; flip flops del tipo "+.
Fig.11: %'1
517:
s un circuito integrado cuyo funcionamiento radica en su uso como registro ue procesa ; bits con entrada en paralelo y salida enserie se encuentra compuesto por flip flop tipo B.
Fig.12: %1$ 5"+172:
s un circuito integrado ue funciona como un registro de despla$amiento de ; bits. Las entradas son del tipo paralelo y salida serie tambi'n admite una entrada opcional serie. stá compuesto por flip flops de tipo B.
Fig.13: %1$# 516:
s un circuito integrado ue posee 0 bits entradas de manera paralela y salida de despla$amiento bidireccional. Cumple la función de registro% conocido como registro universal pues cuenta con una entrada de despla$amiento i$uierdo y a su ve$ dereco como lo mencionamos anteriormente (bidireccional).
Fig.1: %1' 5$53:
s un circuito integrado compuesto por ; flip flop tipo 8. Dunciona como un registro paralelo de ; bits con una entrada de relo* y una entrada de master reset% esta configuración ace ue sea ideal para aplicaciones en las computadoras% ue opera con o bits ue corresponden a un byte. La frecuencia má!ima de operación de los circuitos integrados de este tipo de numero normal es de ? 5$ comn consumo de 6, mA cada uno.
Fig.1#: %2%3
5353:
s un circuito integrado importante ya ue es compatible con circuito de puertas paralelos de los ordenadores y por lo tanto pueden ser e!citados directamente por los niveles de la lógica en un >C. Dunciona como registro ue contiene ; latc con salida tri-estado (transparente). "e puede utili$ar para traba*ar con un byte de longitud% sin problemas. La
frecuencia má!ima de operación de este circuito es de 7? 5$ con un consumo de ,0 mA.
Fig.1$: %3%3 535:
s un integrado TTL formado por ; flip flops tipo 8% contando con ,? pines. La frecuencia má!ima de funcionamiento de este cipes de 7? 5$ con un consumo de energ#a de ,/ mA. Dunciona de la siguiente manera: este C@ cuenta con estados para la activación de los flip flops ue lo conforman% con ello forma un registro de almacenamiento con ; bits% su activación se da con una se9al de relo*.
Fig.1%: %3%
5355:
s un circuito integrado compuesto por ; flip flops tipo 8 con abilitador (enable). "on similares a los /0,/% poseen un amplio rango de volta*e operativo de ,E a 6E.
Fig.1&: %3%% Implementaci8n: 2. Implementar el Registro 9ni%ersal !I' 5"+16#, %erificando el funcionamiento: a# 'arga paralela b# Desplaamiento dereca. c# Desplaamiento iuierda. d# ;stado memoria.
7. naliar el funcionamiento del I' 5"+$26, como registro direccionable, compruebe su tabla de %erdad y diagrama de tiempo.
