ELECTRÓNICA DIGITAL 243004A_1142 Unidad 3 - Circuitos Secuenciales. Estudiante: Alejandro Luis lopez trespalacios Id: 72278796 Presentado a: SANDRA MILENA GARCIA Tutora Grupo: 243004_1 Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería Ingeniería de Telecomunicaciones Barranquilla JUNIO 2022 INTRODUCCIÓN En la presente investigación se encuentran interrogantes en la literatura de lectura, la cual nos presenta como están construidos los circuitos que permiten almacenar datos y como estos se comportan dentro como son los flip-flop y como a partir de estos se pueden construir contadores ascendentes, como descendente, y a laves construir ambos al mismo tiempo, todo esto para comprender como se construyen cada uno de los circuitos que se implementan en la electrónica digital, con este trabajo pudimos comprender como estos están construidos a partir de compuertas lógicas, y como se pueden manejar de manera correcta para su posterior implementación, esta investigación se puede utilizar para futuras creaciones físicas de componentes electrónicos que van a permitir mejorar las tecnologías del futuro, mediante la investigación y la implementación de herramientas tecnológicas se pudieron comprender y establecer los parámetros de configuración que permiten el desarrollo de cada componente. OBJETIVOS General Analizar sistemas digitales secuenciales, a través de la descripción de hardware y herramientas computacionales para la construcción de circuitos digitales con memoria. Específicos comprender los conceptos relacionados con el diseño de circuitos secuenciales y desarrolla todos los ejercicios propuestos. Desarrollar en lenguaje de descripción de hardware en VHDL para cada uno de los circuitos secuenciales. Desarrollo 1. Diseñe un flip-flop tipo D. a) ¿Qué es un flip flop? Es un dispositivo que se comporta como una memoria o almacenamiento de datos, está diseñado para almacenar un alto o un bajo en su salida, posee dos estados estables, denominados SET (‘1’ o activación) y RESET (‘0’ o desactivación), conocido también como dispositivo biestable, y pueden almacenar datos de forma estática o dinámica, son utilizados como registro, contador entre otros circuitos secuenciales. b) Un diagrama de bloques y colocar la tabla de verdad. DIAGRAMA DE BLOQUES: TABLA DE VERDAD: En esta se muestran todas las posibles salidas del flip-flop a partir de todas las combinaciones posibles de su entrada, en esta tabla donde el reloj y D son las entradas y Q y Q+ son las salidas: Reloj 0 0 1 1 D 0 1 0 1 Q Ningún cambio Ningún cambio 0 1 Q+ Ningún cambio Ningún cambio 1 0 c) Una impresión de pantalla con la descripción en VHDL d) Una impresión de pantalla con la simulación generada en EDA PLAYGROUND. 2. Diseñe un registro de 8 bits con reset activo en alto. a. ¿Qué es un registro? Los flip-flop almacenan solo un bit, si necesitamos almacenar n bits tendremos que utilizar n flip-flop, y estos deben estar bajo la misma señal de reloj, 16 flip-flops forman dos registros que almacenan dos bytes cada uno de 8(bits), entonces podemos decir que un registro es un arreglo de flip-flops, que pueden almacenar temporalmente una palabra o grupo de n bit, estos también se emplean para desplazar los bits de una posición a otra dentro o fuera del mismo. b. Un diagrama de bloques, colocar la tabla de la verdad. DIAGRAMA DE BLOQUES: Figura tomada de http://www.incb.com.mx/index.php/curso-de-electronica/96-curso-de-electronica-electronica-digital/3419-curso-de-electronica-electronica-digital-parte-11-como-funcionan-losregistros-de-desplazamiento-shift-registers-cur6004s TABLA DE VERDAD: CLOCK 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Entrada 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 A FF1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 FF2 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 FF3 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 c. Una impresión de pantalla con la descripción en VHDL. FF4 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 Salida 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 B d. Una impresión de pantalla con la simulación generada en EDA PLAYGROUND. 3. Diseñe un contador ascendente módulo N, donde N corresponde a su edad. Edad= 39 Convertir 39 a binario es igual a 100111 a. Un diagrama de bloques diseñado por el estudiante 0 +1 0 Q D 1 CLK =39 R Reset Elaborado Por Alejandro Lopez b. Una impresión de pantalla con la descripción en VHDL c. Una impresión de pantalla con la simulación, en el cual se evidencie el correcto funcionamiento del diseño. 4. Diseñe un contador descendente módulo M, donde M es su edad. El diseño debe incluir: a. Un diagrama de bloques diseñado por el estudiante. -1 39 0 1 Q D CLK =0 R Reset Elaborado Por Alejandro Lopez b. Una impresión de pantalla con la descripción en VHDL c. Una impresión de pantalla con la simulación, en el cual se evidencie el correcto funcionamiento del diseño. 5. Diseñe un contador ascendente/descendente módulo M, donde M es su edad. El diseño debe incluir: a. Un diagrama de bloques diseñado por el estudiante. +1 1 000000 0 Q D CLK R =39 Reset -1 100111 0 1 =0 Dir Elaborado Por Alejandro Lopez b. Una impresión de pantalla con la descripción en VHDL c. Una impresión de pantalla con la simulación, en el cual se evidencie el correcto funcionamiento del diseño. CONCLUSIONES A partir de la investigación y la implementación de herramientas tecnológicas se pudieron comprender como están construidos cada uno d ellos circuitos dentro de las tecnologías que están convergiendo en toda clase de articulo electrónico desde celulares como computadores, esto llevando a mejorar las tecnologías futuras y buscar nuevas formas de hacer electrónica, todo comprendido desde el punto de vista investigativo, comprendiendo que un circuito secuencial CLS son combinacionales que cuya salida de los valores actuales o pasados de las señales de entrada, ayudándose con secuencias de reloj para un mejor comportamiento. BIBLIOGRAFIA Muñoz, J. (2012). Introducción a los Sistemas Digitales: Un enfoque usando Lenguajes de Descripción de Hardware. (Capítulos 7, 9 y 10, pp. 135-149,177-208). Madrid. Openlibra https://openlibra.com/es/book/introduccion-a-los-sistemas-digitales Fajardo, C. (2019, abril 15), Contador en EDAPlayground [video]. Youtube. https://youtu.be/Iq7fB09cDO0 Fajardo, C. (2019, abril 15), Contador Descendente en EDAPlayground [video]. Youtube. https://youtu.be/S_nmINyWOoQ Fajardo, C. (2019, abril 15), Registro en VHDL en EDA Playground [video]. Youtube. https://youtu.be/tGHL5FyOl1E Fajardo, C. (2016, Diciembre 17), Contadores Digitales [video]. Repositorio Biblioteca UNAD http://hdl.handle.net/10596/9852
