CIRCUITOS SEQUENCIAIS (Registradores e Memórias)
Por: Lidieisa • 1/5/2018 • 4.680 Palavras (19 Páginas) • 296 Visualizações
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[pic 11]
[pic 12]
O funcionamento deste circuito será analisado de forma sequencial, considerando uma séria de eventos conforme descrição a seguir:
Iniciaremos com valor 1 (um) na entrada S e 0 (zero) na entrada R. Neste caso diz-se que o latch está recebendo um comando de Set.
[pic 13]
O valor lógico 0 na entrada R não define o valor da saída Q pois este depende do valor de [pic 14] (que é a outra entrada da porta “1”), porém o valor lógico 1 na entrada S, define o valor de [pic 15],independentemente do valor da outra entrada da porta “2”: tendo assim [pic 16]= 0. Agora podemos definir o valor da saída Q, ou seja: Q = 1
[pic 17]
Agora temos o valor da outra entrada da porta “2”.
[pic 18]
Isto quer dizer que sempre que S = 1 e R = 0 teremos Q = 1 e [pic 19]= 0. Esta é a característica do comando de Set
Se, na seqüência, removermos o comando de Set mudando o valor de S para 0, observaremos que nenhuma alteração acontecerá nas saídas, pois a realimentação da saída Q para entrada da porta “2”, manterá a saída [pic 20] em 0, reafirmando o valor 1 na saída Q . Isto significa que quando S = 0 e R = 0 nenhum comando está sendo dado na entrada, logo a saída armazena o resultado do último comando dado. Dizemos que o latch está em HOLD (mantém o estado anterior).
[pic 21]
Continuando a seqüência, Mudaremos agora o valor da entrada R, fazendo R=1 e mantendo S=0.
A saída Q irá mudar para zero (a), mudando o valor da realimentação para a porta “2” para zero (b). Com as duas entradas em zero a porta “2” terá saída [pic 22]=1 (c). Isto muda o valor da realimentação da porta “1” para 1.
[pic 23]
A realimentação garante que os valores das saídas não serão alterados caso ocorra uma mudança no valor de R. Ficando R=0 e S=0 as saídas não sofrerão alteração ou seja o Latch continuará em Reset (Q = 0 e [pic 24]=1). Pois foi o último comando dado.
[pic 25]
Podemos resumir o funcionamento do latch com a seguinte tabela:
R
S
Q
[pic 26]
Descrição do comando
0
1
1
0
Comando de Set
0
0
Qa
[pic 27]a
Mantém o estado anterior (HOLD)
1
0
0
1
Comando de Reset
1
1
0
0
Estado proibido, pois leva as saídas Q e [pic 28] ao mesmo valor lógico
* Qa= valor anterior de Q
** [pic 29]a = valor anterior de [pic 30]
Para simplificar os estudos daqui para frente, colocaremos um encapsulamento no circuito e utilizaremos o modelo representativo do latch, conforme a figura abaixo.
[pic 31]
Como exemplo para fixação do conceito analise o caso:
Em uma ferrovia foram instalados dois sensores SA e SB os quais são sensibilizados pela passagem do trem. Quando o trem está ausente os sensores fornecem valor lógico 0 e fornece valor lógico 1 quando está próximo do mesmo. Considere a lâmpada L1 acesa e L2 apagada e que o trem não está presente e determine o sentido que o trem passou pela última vez.
[pic 32]
Considerando L1 acesa e L2 apagada, concluímos que a saída Q = 0 e [pic 33]=1. logo o último comando aplicado ao latch foi um Reset. Se o trem está ausente S=0 e R=0, então a saída está memorizada com o último comando dado. Isto quer dizer que o trem passou primeiramente em SA aplicando um comando de Set e em seguida passou por SB ficando o latch em Reset. Concluindo: o trem passou da esquerda para a direita.
Um exemplo de aplicação muito importante para o latch é na eliminação do bounce. Muitas vezes o acionamento ou controle de sistemas digitais é feito através de dispositivos mecânicos que, devido às suas características físicas de construção, apresentam vibrações ao serem acionados, gerando um ruído denominado efeito bounce, que pode ser prejudicial ao desempenho do sistema. A figura a seguir mostra um exemplo desta situação. Quando a chave está aberta a tensão Vs é zero volts. No instante t1 a chave é fechada levando o valor de Vs para Vcc, porém com os contatos apresentam imperfeições a chave volta a abrir retornando Vs a zero volts seguido de novo fechamento elevando Vs para Vcc. Este efeito continua até que os contatos se acomodem (no tempo t2).
[pic 34]
Se este contato estiver, por exemplo sendo acionado por pela passagem de um objeto e cada pulso gerado representa uma unidade, o sistema contaria diversos objetos quando na verdade apenas um passou. Por este motivo muitos circuitos digitais precisam de circuitos eliminadores de ruídos (debouncing).
[pic 35]
O circuito para debouncing é formado por um latch RS com resistores que conectam suas entradas ao terra (resistores pull-down). A chave conectada ao Vcc ativa a entrada R levando a saída Q para 0 (chave na posição 1) ou a entrada S (chave na posição 2) levando a saída Q para 1. É importante notar que o ruído causado pela vibração está presente na entrada do latch,
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