Registradores - Professores da UFF
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CAPÍTULO 8 REGISTRADORES • • • • • • • • Introdução PARALLEL IN / PARALLEL OUT 74LS174/74HC174 SERIAL IN / SERIAL OUT —74ALS166/74HC166 PARALLEL IN / SERIAL OUT— 74ALS165/74HC165 SERIAL IN / PARALLEL OUT—74ALS164/74HC164 Shift-registers como Contadores – Contador em anel Shift-registers como Contadores – Contador Johnson Exercícios Introdução • Os vários tipos de registradores são classificados de • • • • acordo com o modo de entrada e saída de dados para armazenamento: Parallel in/parallel out (PIPO) Serial in/serial out (SISO) Parallel in/serial out (PISO) Serial in/parallel out (SIPO) • Existem CIs para cada um desses tipos na família 74LSXX PARALLEL IN / PARALLEL OUT — 74LS174/74HC174 PARALLEL IN / PARALLEL OUT 74LS174/74HC174 • Exemplo: Mostre como conectar um 74ALS174 de modo que ele opere como um registrador de deslocamento da seguinte forma: Entrada serial →Q5→Q4→Q3→Q2→Q1→Q0 PARALLEL IN / PARALLEL OUT 74LS174/74HC174 • Exemplo: Um conjunto de registradores 74ALS174 está conectado conforme mostrado a seguir. Que tipo de transferência será realizada em cada registrador? Determine a saída de cada registrador após um reset e os pulsos de clock indicados na tabela. Quantos ciclos de clock são aplicados até que a entrada I5-I0 fique disponível na saída Z5-Z0? PARALLEL IN / PARALLEL OUT 74LS174/74HC174 • Exemplo (cont.). Tabela: SERIAL IN / SERIAL OUT — 74ALS166/74HC166 SERIAL IN / SERIAL OUT — 74ALS166/74HC166 • Exemplo: Um registrador de deslocamento é usado muitas vezes para causar um atraso de um número fixo de ciclos de clock. Se a forma de onda mostrada for aplicada a um 74ALS166, qual será a forma de onda na saída? PARALLEL IN/SERIAL OUT— 74ALS165/74HC165 PARALLEL IN/SERIAL OUT— 74ALS165/74HC165 • Exemplo: Determine o sinal de saída em Q7 se conectarmos um 74ALS165 com DS=0 e CP INH = 0 e então aplicarmos a forma de onda dada da figura. P0-P7 representa o dado paralelo. SERIAL IN/PARALLEL OUT— 74ALS164/74HC164 SERIAL IN/PARALLEL OUT— 74ALS164/74HC164 • Exemplo: Assuma que o conteúdo do registrador é 00000000. Determine a sequência de estados quando pulsos de clock são aplicados. SERIAL IN/PARALLEL OUT— 74ALS164/74HC164 • Exemplo: Controle serial de displays multiplexado SERIAL IN/PARALLEL OUT— 74ALS164/74HC164 • Exemplo: Controle serial de displays não multiplexado Shift-registers como Contadores – Contador em anel • Através de realimentação, podemos criar contadores a partir de registradores de deslocamento • O exemplo mais simples é o contador em anel: • Necessita ser inicializado Shift-registers como Contadores – Contador em anel Shift-registers como Contadores – Contador Johnson • Também conhecido como contador anel trançado. O anel é fechado usando-se uma saída invertida • Não necessita ser inicializado com um valor específico (deve ser apenas resetado) • Um exemplo é o contador Johnson Mod-6: Shift-registers como Contadores – Contador Johnson Shift-registers como Contadores – Contador Johnson • A decodificação de um contador Johnson é simples: Exercícios 1. Desenhe o diagrama para um contador em anel MOD-5 usando flip-flops J-K. Garanta que o contador vai iniciar a sequência adequadamente ao ser ligado. 2. Adicione mais um flip-flop J-K no problema 1 de modo a transformá-lo em um contador MOD-10. Determine a sequência de contagem para esse contador. Este é um exemplo de contador de década que não é BCD. Desenhe o circuito de decodificação para esse contador. Exercícios 3. Desenhe o diagrama de um contador Johnson MOD-10 utilizando um 74HC164. Garanta que o contador vai iniciar a sequência adequadamente ao ser ligado. Este é outro exemplo de contador de década que não é BCD. Desenhe o circuito de decodificação para esse contador. 4. A frequência de clock aplicada no contador da questão 3 é 10Hz. Qual é a frequência e o ciclo de trabalho para cada saída do contador? E em cada saída decodificada?
