descripción general
Tabla de contenido
Aplicación de chanclas
Las chanclas se utilizarán en muchas áreas de la electrónica digital. Los flip-flops son los componentes principales de los circuitos secuenciales. En particular, los flip-flops activados por borde son dispositivos muy ricos en recursos que se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones, incluido el almacenamiento de datos binarios, contadores y la transferencia de datos binarios de una ubicación a otra. Algunas de las aplicaciones más comunes de las chanclas incluyen:
- encimera
- registro
- Circuito divisor de frecuencia
- transferencia de datos
Todas estas aplicaciones utilizan sincronización flip-flop. Casi todos ellos entran en la categoría de circuitos secuenciales.
encimera
Los contadores se utilizan ampliamente en equipos electrónicos digitales y sistemas digitales. Se utilizan para contar la cantidad de eventos que ocurren en un intervalo de tiempo particular. Los contadores se utilizan normalmente para contar la cantidad de pulsos que ingresan a la entrada de un circuito dentro de un período de tiempo específico.
En terminología de electrónica digital, un contador es un circuito secuencial que produce una secuencia de conteo específica. Dispositivo electrónico utilizado para contar señales de reloj. Un contador tiene memoria porque necesita recordar el estado pasado de un circuito digital y su estructura consta de flip-flops.
Los contadores se clasifican en dos tipos.
- contador asíncrono
- contador sincrónico
contador asíncrono
Los contadores asíncronos también se denominan contadores de ondulación. Los contadores asíncronos se forman conectando flip-flops complementarios. Es decir, el primer flip-flop está conectado a la entrada del pulso de reloj y los flip-flops restantes están conectados a la salida del flip-flop anterior.
Puede crear un complemento de flip-flops utilizando flip-flops JK y conectando sus entradas entre sí.
Aquí, la entrada del reloj está conectada sólo a la primera etapa. Debido al retardo de propagación del flip-flop, la salida de la primera etapa activa la segunda etapa. El pulso del reloj de entrada y las transiciones de salida Q1 nunca son simultáneas. Esto se conoce como “funcionamiento asíncrono de contadores”. Dado que ambas entradas están conectadas en nivel ALTO (lógica 1), la salida del contador conmuta en el flanco positivo del pulso de reloj.
También puede crear un contador de ondulación conectando la entrada del siguiente flip-flop a la salida compensada (Q’1). Cuenta desde el valor máximo hasta cero. En otras palabras, actúa como un contador descendente.
Otro ejemplo de contador se describe a continuación.
módulo – n – contador
Módulo – n El contador se reinicia cuando se alcanza el número especificado (después de ‘n’). El número en el que se produce el reinicio lo proporciona una puerta NAND. Un contador de ondulación normal se modifica para que funcione como un contador módulo – n mediante el uso de una puerta NAND. Cuando la salida de la puerta NAND es baja, el flip-flop se reinicia y la salida del contador también se reinicia.
Considerando un contador de módulo – 5, el contador debe restablecerse cuando alcanza el estado 101. Las entradas a las puertas NAND deben conectarse a las salidas de FF 1 y FF 3, es decir, Q1 y Q3. Cuando las salidas de ambas etapas se vuelven 1, la salida de la puerta NAND se vuelve 0, lo que reinicia el contador.
A continuación se muestra el diagrama lógico del contador de módulo – 5.
Volver a la cima
contador sincrónico
En un contador síncrono, todos los flip-flops están conectados a la misma señal de reloj y todos los flip-flops se activan al mismo tiempo. También se denominan “contadores simultáneos”.
Ejemplo: Contador síncrono de 2 bits.
2 – Contador síncrono de bits
En este contador ambos flip-flops están conectados al mismo pulso de reloj. La salida del primer flip-flop sirve como entrada del siguiente flip-flop.
Inicialmente, la salida del flip-flop es 0, es decir, Q1 = 0 y Q2 = 0, por lo que se supone que el flip-flop está en estado de reinicio. Al aplicar el primer pulso de reloj se conmuta el primer flip-flop (FF 1). El flip-flop FF 1 está conectado a ALTO (lógica 1). En el segundo pulso de reloj, las entradas de ambos flip-flops FF 1 y FF 2 son altas, por lo que ambos flip-flops alternan. Cuando aplica el tercer pulso de reloj, solo el primer flip-flop FF 1 conmuta porque la entrada al flip-flop FF 2 es 0.
Para un contador síncrono de 3 bits, la entrada al tercer flip-flop está conectada a una puerta AND que se alimenta de las salidas del primer y segundo flip-flop (Q1 y Q2). Es decir, se conecta la entrada al tercer flip-flop. Ir al producto Q1Q2. De manera similar, para un contador síncrono de 4 bits, la entrada del cuarto flip-flop debe conectarse al producto Q1Q2Q3.
Hay muchos otros tipos de encimeras que utilizamos.
- contador de anillos
- contador BCD
- contador de décadas
- mostrador arriba abajo
- contador de frecuencias
Ejemplos de aplicación de contadores.
Los contadores se utilizan como relojes digitales, contadores de frecuencia, contadores binarios, etc.
Volver a la cima
registro
Los flip-flops pueden almacenar un solo bit de datos, es decir, 1 o 0. Los registros se utilizan para almacenar múltiples bits de datos. Por lo tanto, los flip-flops se utilizan en el diseño de registros. Según Digital Electronics, un registro es un dispositivo que se utiliza para almacenar información. Un flip-flop permite el almacenamiento de 1 bit, por lo que se conectan n flip-flops para almacenar n bits de datos. Por ejemplo, si una computadora almacena datos de 16 bits, necesitará un conjunto de 16 flip-flops. Las entradas y salidas de registro pueden ser en serie o en paralelo según sus requisitos. Una serie de bits de datos almacenados en un registro se denomina “byte” o “palabra”.
Cuando se conectan en serie una gran cantidad de flip-flops, esta disposición se denomina registro. La información almacenada se puede transferir dentro del registro. Estos se denominan “registros de desplazamiento”.
Registros asincrónicos y sincrónicos:
Un registro de desplazamiento consta de flip-flops y su funcionamiento depende del estado de los flip-flops.
Un registro que opera en respuesta a un disparador asíncrono se denomina “registro de desplazamiento asíncrono”.
De manera similar, un registro de desplazamiento que cambia de estado sólo cuando lo activa un pulso de reloj se denomina “registro de desplazamiento síncrono”.
Hay varios tipos de registros de desplazamiento.
- Desplaza el registro hacia la izquierda.
- Desplazar registro a la derecha.
- Cambios alrededor de la caja registradora.
- Registro de desplazamiento bidireccional.
- registro de desplazamiento universal
Volver a la cima
división de frecuencia
Como sugiere el nombre, los circuitos divisores de frecuencia se utilizan para generar una salida de señal digital exactamente a la mitad de la frecuencia de entrada. Los circuitos divisores se utilizan comúnmente en diseños de contadores asíncronos.
El proceso de dividir o reducir la frecuencia de salida por la mitad de la frecuencia de la señal de entrada se denomina “división de frecuencia”.
Esto significa que al procesar una señal de entrada con una frecuencia de 160 kHz, el circuito divisor proporcionará una salida de 80 kHz.
Volver a la cima
transferencia de datos
La “transferencia de datos” es el proceso de transferir datos de un registro a otro.
Los registros de desplazamiento suelen realizar este tipo de operación. Los datos se pueden transferir mediante flip-flops de dos formas.ellos son
- Transferencia de datos en serie.
- transferencia de datos paralela
Volver a la cima
Artículo relacionado:
- Diseño flip-flop T | Circuito usando SR, JK, D…
- SR Flip-Flop – Diseño con puertas y aplicaciones
- SRAM y DRAM | Comparación, estructura básica y diferencias
- Cómo transferir fotos de Android a iPhone
- Cómo voltear una imagen en Google Docs
- Diferentes tipos de códigos binarios | BCD (8421), 2421,…