1. Universidad Fermín Toro
Vice Rectorado Académico
Facultad de Ingeniería
Cabudare- Lara
Proyecto 7
(FLIP-FLOP)
Integrante:
Rebeca Oropeza
C.I 26261017
Circuitos Digitales saia B
Prof. Marienny Arrieche
05 de febrero del 2017
2. Introducción
En este informe practico podemos observar y conocer el comportamiento y
funcionamiento de los circuito secuenciales que son memorias y funcionan como
elementos de realimentación para un circuito combinacional o procesador de datos. Al
mencionar elementos de memoria. Estos circuito se clasifican en síncronos y
asíncronos. Un circuito Flip – Flop puede construirse con dos compuertas NAND o dos
compuertas NOR. La conexión y el acoplamiento cruzado mediante la salida de una
compuerta a la entrada de otra establece una trayectoria de retroalimentación. Por tal
motivo los circuitos se clasifican como secuenciales asíncronos. Cada Flip – Flop tiene
dos salidas Q y Q', y dos entradas, SET para ajustar y RESET para restaurar.
3. LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES
PROYECTO Nº 7
DURACIÓN: 1 SEMANAS.
FLIP- FLOP
Objetivos:
Obtener la Tabla de la verdad de los Flip Flop RS y D
Estudiar el funcionamiento del flip flop y su uso en diferente configuraciones.
Observar el efecto del reloj en los flip – flop temporizados y la sincronía de
entradas y salidas.
Material Necesario
Leds.
Compuertas lógicas 74LS00, 74LS02
CI 74LS76.
CI 74LS14
Switches o Dipsw
6 Resistencias de 1 K
1 Resistencias de 10 K
Bases Teóricas:
Antes de comenzar la practica el alumno debe leer y estudiar: Circuitos
Biestables (Otros nombres Latch, registros o memorias básicas), Flip-Flop tipo D, Tipo
JK Sugerencia: Revisar el 74LS75, 74LS77, Flip-Flop, Tipo JK 74LS76
Pre-Laboratorio:
1. ¿Qué es un flip flop?
El "Flip-flop" es el nombre común que se le da a los dispositivos de dos estados, que
sirven como memoria básica para las operaciones de lógica secuencial. Los Flip-flops
son ampliamente usados para el almacenamiento y transferencia de datos digitales y se
usan normalmente en unidades llamadas "registros", para el almacenamiento de datos
numéricos binarios. Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital
para memorizar información.
2. Investigar la tabla de la verdad, diagrama de tiempo y símbolo de los
siguientes flip-flop:
3. Investigue las hojas técnicas de los flip-flop mencionados en la pregunta No.
2.
4. Dibuje el símbolo lógico de los flip-flop mencionados en la pregunta No. 2.
6. b) Qué significan los términos sincrónicos y asincrónicos?
Un biestable, también llamado báscula (flip-flop en inglés), es un multivibrador capaz
de permanecer en un estado determinado o por el contrario durante un tiempo
indefinido. Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para
memorizar información. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas.
Dependiendo del tipo de dichas entradas los biestables se dividen en:
Síncronos: además de las entradas de control posee una entrada de sincronismo o de
reloj. Si las entradas de control dependen de la de sincronismo se denominan síncronas
y en caso contrario asíncronas. Por lo general, las entradas de control asíncronas
prevalecen sobre las síncronas.
Asíncronos: sólo tienen entradas de control. El más empleado es el biestable RS.
7. c) Investigue las características del CI 74LS14. Dibuje su configuración interna e
indique la función de cada uno de sus pines.
El circuito integrado 7414 consta de 6 inversores schmitt trigger con salida totem
pole. Estos circuitos son usados cuando en las entradas se tienen niveles con ruido
que pueden falsear los niveles de salida.
d) Complete el diagrama de tiempos mostrado para el circuito de la figura,
suponiendo que ambos flip-flops se hallan inicialmente en el estado “0”,
8. Actividades:
I Parte. Flip Flop Básicos con Compuertas Lógicas.
1. Dado el circuito de la figura No. 1 realice el montaje en el protoboard, pruebe su
funcionamiento y complete la tabla de la verdad correspondiente.
Figura 1
Qt R S Qt+1 Q’t+1
0 0 0 0 1
0 0 1 1 0
0 1 0 0 1
0 1 1 X X
1 0 0 1 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 1 1 X X
9. 2. Dado el circuito de la figura No. 2 realice el montaje en el protoboard, pruebe su
funcionamiento y complete la tabla de la verdad correspondiente.
Figura 2
CLK Qt D Qt+1 Q’t+1
0 0 0 0 1
0 0 1 0 1
0 1 0 1 0
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 1 1 1 0
II Parte. Estudio y Funcionamiento del Flip – Flop
1. Flip Flop como Divisor de Frecuencia: Dado el circuito de la figura No. 3
realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su funcionamiento.
Figura 3
10. a. Dibuje la señal d entrada y la señal de salida que se observan en el osciloscopio.
b. ¿Qué se observa en los leds?
La configuración toggle hace que el flip-flop oscile al estado contrario por cada
pulso de reloj recibido, dos ondas diferentes ingresan en la entrada de reloj del FF,
al tiempo que otra señal ingresa en el pin Q, por lo tanto, mientras la señal
compuesta de reloj ejecuta el flanco de bajada, el pin cambia entre los valores
discretos “1” y “0” lógicos, al tiempo que en la otra salida, el led instalado prende y
apaga de forma gradual debido a que está recibiendo una señal analógica del
generador. Dividiendo la frecuencia entre 2
2. Estudio del Flip Flop como Contador: Dado el circuito de la figura No. 4
realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su funcionamiento.
11. Figura 4
a. ¿Qué comportamiento se observa en los leds?
Que hay un conteo en binario en cada transición del clock, estos flip flop se encuentran
conectados en cascada y por ende cada uno de ellos está dividendo la frecuencia, el
primero entre 2 y el segundo entre 4 (2 del primer FF multiplicado por 2 del segundo
FF). Esta división causa un conteo entre los 2 FF desde 0 a 3. en el cual el bit menos
significativo (LSB) es el led de la izquierda.
b. Realice una tabla de la verdad según lo que se observa. Explique
Esto nos indica que se presenta en el gráfico un contador asíncrono ascendente llevado a
cabo mediante biestables tipo toggle, lo cual implica que estos cambian con cada flanco
de bajada de la señal 8 Elaborado por Ing. Marienny Arrieche / Revisado por: Ing. Juan
Molina respectiva de reloj. Se debe tomar en cuenta que debe considerarse el led
instalado en el generador de onda cuadrada, puesto que forma también parte de la cifra
expuesta, el contador expresa la citada cifra doblando la frecuencia que genera su señal
de reloj (es un divisor de frecuencias), también se observa que al presentarse tres bits, se
infiere su connotación de contador MOD 8, debido a que se presentan 8 estados o
combinaciones.
3. Estudio del Flip Flop Como pulsador Star / Stop: Dado el circuito de la
figura No. 5 realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su
funcionamiento.
CLK Q2 Q1
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 0 0
12. a. ¿Qué comportamiento se observa en el led?
Existe un cambio de apagado al presionar el sw1 y otro cambio a encendido cuando se
presiona nuevamente, repitiendo el ciclo infinitas veces.
b. Explique su funcionamiento.
Simplemente la compuerta se está asegurando que exista el voltaje correcto para hacer
el cambio de estado, y de esta manera no entra ruido al flip flop J-K.
Cada vez que se presiona hay un cambio de estado ya que j y k están en un estado
lógico alto y el pulso está entrando por el clock, realizando un cambio cada vez que se
presione.
Post-Laboratorio:
1.- Con el 74194 realiza un circuito secuenciador de Leds, es decir, que se desplace un
Led encendido, (hay que realizar un pulso corto en el SR)
Ejemplo de funcionamiento: 1000 0100 0010 0001
2.- ¿Cómo harías para que repita el ciclo siempre? Es decir: 1000 0100 0010 0001 1000
0100
R- Conectando las retroalimentaciones SL a Qo y y SR a Q3. para que así el
desplazamiento ocurra infinitamente, todo esto gracias a la carga del dato en d0, d1, d2
y d3.
13. Conclusión
Los elementos de memoria que se utilizan en los circuitos secuenciales de reloj se
llaman flip –flops estos circuitos son celdas binarias capaces de almacenar un bit de
información.
Un flip – flop tiene dos salidas, una para valor normal y otra para el valor
complementario del bit almacenado en él.
