Pasos para elaborar un circuito secuencial

Circuito secuencial

Sirven para diseñar contadores, registros, desplazamientos y procesos  que sigan la secuencia determinada. La base de su funcionamiento radica en que la salida dada en el tiempo no depende solo de la combinación a la entrada; sino además a la secuencia en que se hayan aplicado los valores de entrada dados, estos estados se almacenan en los elementos de memoria indicados. y para su estructura deben cumplirse con los siguientes pasos:

1. Realizar un diagrama de estados indicando las variables de entrada en cada posición, la condición de activación y el número de posiciones.

2. Se determina el número de Flip Flop JK a utilizarse de acuerdo al número de bits en cada estado.

3.- Se realiza el diseño del circuito secuencial indicando el efecto de la señal de control de activación sobre las posiciones del circuito.

4. Se diseña el Diagrama de Estado ubicando los valores binarios que tomara en el tiempo t, luego la columna del control (dada por el reloj) y al final las condiciones de t +1. Esto se lo realiza en función de las condiciones presente de 2*(el número de posiciones). la salida t+1 resultante baja como entrada t para la siquiente pulsación.

5. Se realiza la tabla de exitacion realizada con las posiciones que tomarán los valores de J y K en función de A y B de t a t+1.

6. Se realiza la simplificación utilizando los mapas de karnaugh, se toma en cuenta los estados que no inciden X para que se simplifique con estas condiciones.

7. Se determina las ecuaciones que indicarán la forma de conectarse el circuito.

8. Se procede a conectar el circuito para que cumpla con las condiciones planteadas.

Sumador binario

Las operaciones básicas con compuertas

Se tiene las compuertas and, nand, or y nor

El Semisumador binario es util para realizar los circuitos sumadores.

En el diseño de circuítos digitales se debe tomar en cuenta las entradas y las salidas, en el ejemplo indicado se tiene 3 entradas x,y,z  y una sola salida w. Se tiene que determinar bien las conexiones y la ubicación de cada compuerta, de las entradas y las salidas.

Las leyes que permiten transformar de la operacion de suma lógica a producto lógico es la primera ley de Morgan, para lo cual se debe representar mediante las negaciones de sus operando y la negación total de la función.

 

La segunda ley de morgan es lo contrario de la anterior ya que cambia de producto logico a suma lógica, para lo cual también se aplica que debe negarse cada elemento operante y la negación de la toda la función.

 En la práctica se trabaja con circuitos de un solo tipo para ahorrar costos y no toparse con que se tiene que ver que existe diversidad de compuertas que pueden faltar el momento de realizar la ejecución del circuito, para lo cual se usa solamente circuítos solo NAND o solo NOR.

 

DISPOSICIÓN DE LAS CONEXIONES EN EL CIRCUITO DE COMPUERTAS 7400

 Las operaciones digitales se las ejecuta para luego trabajar con el sistema decimal, en este caso la operación elemental es la suma de dos dígitos en las cuatro situaciones posible para lo cual se usa una columna de suma y la otra de acarreo con en la siguiente tabla.

 SEMISUMADOR BINARIO es el sumador en el cual no se tiene en cuenta si entra una cantidad de otra suma anterior, por lo tanto tiene dos entradas y dos salidas la primera salida de la suma de dígitos y la segunda del acarreo de salida.

SUMADOR COMPLETO es el llamado full adder en ingles, toma en cuenta que para sumar dos cantidades binarias también de los dígitos anteriores existen bits que se trae por tanto este aparte de las dos entradas a sumar tiene una entrada del acarreo que viene por tanto llega a tres entradas y dos salidas una de suma y otra de acarreo.

 

Flip Flop

Flip Flop es un circuito digital llamado multivibrador que tiene dos estados estables, siendo la memoria más pequeña que puede almacenar un número de un solo bit.