Ing. Oscar Casimiro PariascaSem. 2013- 2

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOSFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA

LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES IILAB. 5 : Análisis y Diseño de Circuitos Secuenciales: Modelos tipo Moore y tipo MealyProfesor: Ing. Oscar Casimiro PariascaI. OBJETIVO:1. Verificar y/o diseñar circuitos secuenciales tipo Moore y tipo Mealy.II. MATERIALES y EQUIPO :- Protoboard, cables de conexión.- CI TTL: 74LS74, 74LS76, 74LS109, 74LS164, 74LS161, 74LS374, 74LS375, otros.- Resistencias : 120 OHM, ½ Watt; Leds. Displays, etc- Fuente C.C. +5 voltios; VOM; ORC; Generador de Pulsos.III. CUESTIONARIO PREVIO1. Cual es la diferencia entre circuitos secuenciales del tipo Moore y del tipo Mealy. Explique.

2. Diseñar un circuito secuencial utilizando Flip Flops, que implemente elsiguiente diagrama de transición de estados :

Obtenga la tabla de estados, las ecuaciones de entradas, salida y de estados. Apartir de la tabla, obtenga funciones simplificadas.

Utilize para su diseño:a) Flips Flops tipo JK b) Flip Flops tipo D

3. Diseñar un circuito secuencial utilizando Flip Flops, que implemente elsiguiente diagrama de transición de estados :

Obtenga la tabla de estados, las ecuaciones de entradas, salida y de estados. Apartir de la tabla, obtenga funciones simplificadas.

Utilize para su diseño: a) Flips Flops tipo JK b) Flip Flops tipo D

4. Para los siguientes circuitos secuenciales: diseñar los circuitos secuenciales si fuera el caso ó deducir lasecuaciones características, la tabla y el diagrama de estado de cada circuito.Mostrar los diagramas de tiempo correspondientes para 10 pulsos de reloj:

Ejemplo 1 de Diseño.Definición del problema: Diseñar e implementar un circuito secuencial utilizando flip flops tipo JK, paracontrolar una bomba de agua que cumpla con las siguientescaracterísticas:El controlador a diseñar debe de contar con las siguientesentradas:

- Tanque de agua Lleno- Tanque de agua Vacío- Cisterna de agua Lleno- Cisterna de agua Vacío

Como salida se debe de considerar- La bomba de agua B

El control debe de funcionar de la siguiente forma:- La bomba debe de encender solo si el Tanque está

vacío y la cisterna está llena- La bomba se debe de apagar si el tanque se llena ó

la cisterna esta vacía

De las condiciones de operación así como del modo de operación, podemos definir DOS estados,básicos.- Motor Encendido (Estado cero) - Motor Apagado (Estado uno)

Justifique si es una máquina de Moore o de Mealy.

Ing. Oscar Casimiro PariascaSem. 2013- 2

Ejemplo 2 de Diseño.Definición del problema: Para el circuito secuencial tipo Moore, mostrado en la figura, deducir lasecuaciones características, la tabla y el diagrama de estado del circuito. Utilize Flip-flop tipo J-K (74LS76 y/ootros adicionales.

Ejemplo 3 de Diseño.Definición del problema: Para el circuito secuencial tipo Mealy, mostrado en la figura, deducir lasecuaciones características, la tabla y el diagrama de estado del circuito. Utilize Flip-flop tipo J-K (74LS74 y/ootros adicionales.

5. ANALIZAR LOS CIRCUITOS DE LA PARTE EXPERIMENTAL Y VERIFICAR CON UNSIMULADOR (PROTEUS ú otro) EL FUNCIONAMIENTO DE ESTOS CIRCUITOS. ANEXARSUS ARCHIVOS FUENTE DE SIMULACIÓN.

IV. PARTE EXPERIMENTAL:1. Implementar los circuitos del cuestionario previo. Presentar y deducir las ecuaciones características, la

tabla, el diagrama de estado, el diagrama de tiempos, etc.

V. CUESTIONARIO FINAL:

1. Analize y explique el funcionamiento de los circuitos de la parte experimental. Presentar el diagrama detiempos de los circuitos del experimento. Presentar las tablas de transición, diagramas de estados, etc.Indique a que tipo de circuito secuencial corresponde cada uno de los que ha analizado.

2. Se puede utilizar un tipo de flip-flop para implementar otros tipos de flip-flop. Dibujar las tablas de estadopara las siguientes preguntas. Debe mostrar la entrada (D), las salidas (Q, Q+) y cada entrada al flip-flop ensu tabla de estado.a) Utilize flip-flop J-K para implementar un flip-flop tipo Db) Utilize flip-flop T para implementar un flip-flop tipo D

3. Dada una señal de reloj de 100 MHz, diseñe un circuito usando flip-flops tipo D para generar señales de relojde 50 y 25 MHz. Trace un diagrama de tiempo para las tres señales de reloj, suponiendo retrasos razonables.

4. Dado el circuito de la figura, determinar la secuencia desalida serie por QD si los estados iniciales de losbiestables son

QA=1, QB=1, QC=1 y QD=0.

1 2

Ing. Oscar Casimiro PariascaSem. 2013- 2

5. Diseñar un sistema Mealy con una entrada X y una salida Z de tal forma que Z = 1 si X es actualmente 1 ytambién ha sido 1 en los dos pulsos de clock anteriores.

6. Diseñar un sistema Moore con una entrada X y una salida Z que será 1 si en la entrada ocurrieron tres 0consecutivos más recientemente que tres 1 consecutivos.

7. ANALIZAR LOS CIRCUITOS DEL CUESTIONARIO FINAL Y VERIFICAR CON UNSIMULADOR (PROTEUS ú otro) EL FUNCIONAMIENTO DE ESTOS CIRCUITOS. ANEXARSUS ARCHIVOS DE SIMULACIÓN.

Conclusiones.