Introdução teórica:
Flip-Flops tem em seu circuito suas variáveis de entrada, uma entrada para o clock e duas saídas, normalmente denominadas com Q e Q’. Quando falamos de clocks e circuitos seqüências, temos que entender apenas um conceito muito simples, que as saídas se alteram de acordo com a entrada apenas quando damos um pulso no clock. Como você já pode notar os Flip-Flops são circuitos seqüências lógicos desenvolvidos para inúmeras aplicações, como por exemplo o controle de alguma produção industrial, onde temos varias entradas que devem funcionar de acordo com um determinada lógica para que a produção possa ser otimizada e nunca parar. Com isso em mente, podemos ver os tipos de Flip-Flops Flip-flop S-R Sincrono
Consiste no tipo mais básico de Flip-Flop, onde temos as duas saídas Q e Q’ e suas variáveis de entrada são um Set e um Reset, onde o Set seleciona o nível lógico 1 na saída do circuito (Q) e o Reset que seleciona o nível lógico 0 na saída (Q’). Abaixo temos seu circuito equivalente. Adote Q como a entrada atual do circuito RS Básico.
Tipo RS com Entrada Clock
Partindo da mesma lógica do tipo de Flip-Flop RS Básico, a única alteração em sua composição é a entrada de um clock, que é a peça fundamental para o circuito, pois quando ativo ele altera a saída de acordo com as variáveis de entrada. Abaixo segue o circuito equivalente.
Flip-flop J-K
O flip-flop J-K aprimora o funcionamento do flip-flop R-S interpretando a condição S = R = 1 como um comando de inversão. Especificamente, a combinação J = 1, K = 0 é um comando para ativar (set) a saída do flip-flop; a combinação J = 0, K = 1 é um comando para desativar (reset) a saída do flipflop; e a combinação J = K = 1 é um comando para inverter o flip-flop, trocando o sinal de saída pelo seu complemento. Fazendo J = K o flip-flop J-K se torna um flip-flop T.
Operação do Flip Flop JK
Tabela Verdade
J
K
Qpróx
Comentário
0
0
Qanterior
mantém
0
1
0
reset
1
0
1
set
1
1
Qanterior
alterna
1º Experiência: Objetivo: Entender o funcionamento do Flip-flop R-S.
Materiais:
Protoboard; Jogo de chaves; Multímetro; CI 7400; 2 leds vermelhos; Fios; Cabos banana; Ponta de prova; Fonte MPL-3303M
Procedimento: Montamos o circuito de acordo com a apostila do laboratório de eletrônica. Após o circuito montado realizamos os testes propostos na mesma apostila, e obtivemos os seguintes resultados .
Resultados: CLK
S
R
Qn+1
Qn+1’
0
X
X
Qn
Qnbarrado
Memória
1
0
0
Qn
Qnbarrado
Memória
1
0
1
0
1
Reset
1
1
0
1
0
Set
1
1
1
1
1
Indeterminado
Tabela1: Resultado do funcionamento do do circuito Flip-flop R-S
Figura 1: Montagem do circuito
Conclusão: Concluímos através deste experimento que os estados do flip flop( set, reset, memória e indeterminado), apresentado pelo professor em sala de aula, foram comprovados a partir do circuito montado em laboratório, onde, por exemplo, todos os estados SET e RESET estiverem em zero e o clock desabilitado o estado Qn+1 permanecera igual a Qn, isto foi observado através dos led´s do circuito.
2º Experiência: Objetivo: Entender o funcionamento do Flip-Flop JK.
Materiais:
Jogo de chaves; Jogo de botões; Multímetro;
Pontas de prova; 2 leds; Cabos banana; CI 7473; Protoboard; Fios; Fonte MPL- 3303M.
Procedimento: Montamos o circuito JK de acordo com a apostila fornecida em laboratório, verificando a pinagem do CI para efetuar as ligações, após a montagem obtivemos os resultados demonstrados abaixo.
Resultados: CL K 0
J
K
Q
Qbarrado
Estado
-----
------
Q0
Memória
1
0
0
Q0
1 1 1
0 1 1
1 0 1
0 1 Q0barrad o
Q0barrad o Q0barrad o 1 0 Q
Tabela 2: Resultado do funcionamento do Flip-flop JK
Figura 3: Circuito montado do flip-flop JK com o CLK em 1.
Memória Reset Set Mem. Invertida
Diagrama de tempos do flip-flop J-K
Conclusão: Concluímos através deste experimento que os estados do flip flop( set, reset, memória e Memória invertida), apresentado pelo professor em sala de aula, foram comprovados a partir do circuito montado em laboratório.
Bibliografia: Flip Flop RS e JK- Pagina da internet: http://escolaindustrial.com.br/escolaindustrial.com.br/Apostilas/M-1113a-1100-AlunoPor.pdf