Diagrama de estado Exemplo Projete um circuito que

Diagrama de estado Exemplo: Projete um circuito que gere saída ‘ 1’ quando for observado 3 uns ‘ 1’s consecutivos na entrada. Nos demais casos a saída deve ser zero (‘ 0’). l l input output ? clock 0/0 0 0/0 1 o 1 Q 0 nenhum 1 0 1 1/0 um (‘ 1’) 0/0 0 Q 2 2 o um(‘‘ 1’) 1/1 Q 1 1/0

Conversão do diagrama de Estados Variáveis de entrada Tabela de estados Q x 0 1 Q 0/0 Q 2 Q 0/0 Q 2/1 estado presente 0/0 1/0 Q 0 0/0 saída Q 2 próximo estado Q 1 1/0 1/1 2 Codificação de estados: Q 0 -> 00 Q 1 -> 01 Q 2 -> 10 Tabela de transição Q x 0 1 00 00/0 01 00/0 10/1

Implementação do circuito l Tabela verdade entrada estado presente x y 1 y 2 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 3 próximo estado y 1+t y 2+t 0 0 0 X X 0 1 1 0 X X Flip-Flop saída J 1 K 1 J 2 K 2 Z 0 X 0 0 X X 1 0 X 0 X X X 0 X 1 X 0 1 X X 1 0 X 0 0 X 1 X X X * Implementação da máquina de estados usando Flip-Flop tipo JK

Implementação do circuito l Equações booleanas y 1(t+1) = x y 1 + x y 2 x 0 1 y 2 00 01 11 10 0 0 X 0 1 0 X 1 y 2(t+1) = x y 1 + x y 2 x 0 1 J 1 = xy 2 x 0 1 4 y 1 y 2 00 01 11 10 0 0 X X 0 1 X X y 1 y 2 00 01 11 10 0 0 X 0 1 0 X 0 x 0 1 y 2 K 2 = 1 y 2 y 1 y 2 00 01 11 10 X X X 1 X X X 0 x 0 1 y 2 00 01 11 10 0 0 X 1 J 2 = y 1 x K 1 = x x 0 1 Z = x y 1 x 0 1 00 01 11 10 0 X X 0 1 X X 0 00 01 11 10 X 1 X X

Implementação do circuito Z x J 1 ‘ 1’ 5 clock FF JK Q K 1 Q J 2 Q K 2 FF JK Q y 1 y 2

l l Contadores São máquinas seqüenciais (FSMs) que possuem uma seqüência de estados bem definida em resposta a sinal de contagem. Os contadores podem contar para frente ou para trás (up/down) e podem ser construídos por diferentes tipos de Flip-Flops. A saída de um contador expõe o estado atual da máquina de estados. Exemplo: – – 6 Contador de 2 bits: 00, 01, 10 , 11 (contador módulo 4) Contador de 4 bits: 0000, . . , 1111 (Contador binário de 4 bits - módulo 16)

Contadores - implementação þ Implementar um contador síncrono octal (módulo 8) 7 Exemplo Contador binário de 3 bits Estado Próximo Flip-flops Presente Estado tipo T Implementação com C B A C+ B+ A+ TC TB TA Flip-Flops tipo T(Toggle) 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 Diagrama de Tabela de Transição Tabela de entrada transição de de Estados Flip-Flops estados

Contadores - implementação þ Mapa K para Flip-Flops tipo T + TAS Q Reset CLK Q R Count Diagrama de tempo 8 QA TBS Q CLK Q R QB QC TCS Q CLK Q R

Máquina de vender bombons Implementar a unidade de controle de uma máquina de vender bombom, em esquemático, utilizando Flip-Flops tipo JK. Características da máquina: l l – A máquina libera um pacote de bomboms depositar pelo menos 15 centavos. l – 9 se o cliente Moedas aceitas na máquina: – 5 centavos (C) – 10 centavos (D) Implemente a mesma máquina permitindo que o cliente possa reutilizar os 5 centavos que ficam presos caso duas moedas de 10 sejam inseridas.

10 Máquina de vender bombons Diagrama de estados Reset 0¢ C/0 5¢ C/1 D/1 C/0 10¢ D/0