UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES II LAB. 5 : Análisis y Diseño de Circuitos Secuenciales: Modelos tipo Moore y tipo Mealy Profesor: Ing. Oscar Casimiro Pariasca I. OBJETIVO: 1. Verificar y/o diseñar circuitos secuenciales tipo Moore y tipo Mealy. II. MATERIALES y EQUIPO : - Protoboard, cables de conexión. - CI TTL: 74LS74, 74LS76, 74LS109, 74LS164, 74LS161, 74LS374, 74LS375, otros. - Resistencias : 120 OHM, ½ Watt; Leds. Displays, Displays, etc - Fuente C.C. +5 +5 voltios; VOM; ORC; Generador de Pulsos. III. CUESTIONARIO PREVIO 1. Cual es la diferencia entre circuitos secuenciales del tipo Moore y del tipo Mealy. Explique. 2. Diseñar el sistema secuencial secuencial , utilizando flip flop tipo D y tipo JK, correspondiente al diagrama de estados estados mostrado x1=0
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Elabore una tabla de estados mínimos para un circuito secuencial tipo Moore de entrada y salida únicas que generan una salida de 1 si en la secuencia de entrada detecta patrones 110 ó 101 . Deben detectarse secuencias sobrepuestas. Repita el problema anterior para un circuito secuencial tipo Mealy. Diseñar un circuito secuencial utilizando flip flops J-K que tiene una entrada w y una salida z. La máquina es un detector de secuencias secuencias que produce z = 1 cuando los dos valores previos de w eran 00 ó 11 ; de lo contrario, z = 0. Para los siguientes circuitos secuenciales: diseñar los circuitos secuenciales si fuera el caso ó deducir las ecuaciones características, características, la tabla y el diagrama de estado de cada circuito. Mostrar los diagramas de tiempo correspondientes para 10 pulsos de reloj:
Ejemplo 1 de Diseño. Definición del problema: Diseñar un circuito secuencial utilizando Flip Flops, Flops, que implemente implemente el siguiente diagrama de transición de estados :
a)
Obtenga la tabla de estados, las ecuaciones de entradas, salida y de estados. A partir de la tabla, obtenga funciones simplificadas.
Utilize para su diseño:
a) Flips Flops tipo JK
b) Flip Flops tipo D
Ejemplo 2 de Diseño. Definición del problema: Diseñar, utilizando flip flops tipo D el circuito secuencial secuencial (síncrono) detector de secuencia de tres unos consecutivos (111), de acuerdo acuerdo al diagrama de señales mostrado:
Ing. Oscar Casimiro Pariasca Sem. 2011- 0
Indique si es una máquina de Moore o de Mealy.
Ejemplo 3 de Diseño. Definición del problema:
Para el circuito secuencial tipo Moore, mostrado en la figura, deducir las ecuaciones características, la tabla y el diagrama de estado del circuito. Utilize Flip-flop tipo J-K (74LS76 y/o otros adicionales.
Ejemplo 4 de Diseño. Definición del problema: Para el circuito secuencial tipo Mealy, mostrado en la figura, deducir las ecuaciones características, la tabla y el diagrama de estado del circuito. Utilize Flip-flop tipo J-K (74LS74 y/o otros adicionales.
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IV. PARTE EXPERIMENTAL: 1. Implementar los circuitos del cuestionario previo. Presentar y deducir las ecuaciones características, la tabla, el diagrama de estado, el diagrama de tiempos, etc.
V. CUESTIONARIO FINAL: 1.
Analize y explique el funcionamiento de los circuitos de la parte experimental. Presentar el diagrama de tiempos de los circuitos del experimento. Presentar las tablas de transición, diagramas de estados, etc. Indique a que tipo de circuito secuencial corresponde cada uno de los que ha analizado.
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Se puede utilizar un tipo de flip-flop para implementar otros tipos de flip-flop. Dibujar las tablas de estado para las siguientes preguntas. Debe mostrar la entrada (D), las salidas (Q, Q+) y cada entrada al flip-flop en su tabla de estado. a) Utilize flip-flop J-K para implementar un flip-flop tipo D b) Utilize flip-flop T para implementar un flip-flop tipo D 3. Dada una señal de reloj de 100 MHz, diseñe un circuito usando flip-flops tipo D para generar señales de reloj de 50 y 25 MHz. Trace un diagrama de tiempo para las tres señales de reloj, suponiendo retrasos razonables. 4. Diseñar un sistema Mealy con una entrada X y una salida Z de tal for ma que Z = 1 si X es actualmente 1 y también ha sido 1 en los dos pulsos de clock anteriores. 5. Diseñar un sistema Moore con una entrada X y una salida Z que será 1 si en la entrada ocurrieron tres 0 consecutivos más recientemente que tres 1 consecutivos.
Conclusiones. Ing. Oscar Casimiro Pariasca Sem. 2011- 0
