Banco de dados- normalizacao

Introdução

        Os Flip-flops podem ser usados como contador assíncronos, nesta aula usamos alguns flip-flops do tipo JK para fazer esse contador que irá contar de 00 a 15, com isso montamos um circuito para observar o funcionamento do contador assíncrono.

Objetivo

Implementar um contador assíncrono utilizando filp-flops JK no software Quartus e observar o resultado em uma FPGA.

Materiais e Métodos

        Na aula pratica 10, foi pedido para que fizéssemos um contador assíncrono com flip-flops JK utilizando o conhecimento já obtido em aulas anteriores, o contador deverá contar de 00 até 15, a saída desse contador deverá acontecer em leds de uma FPGA, onde, serão 4 leds para mostrar os bits da dezena e outros 4 leds pra mostrar os bits da unidade.

Nos flip-flops JK, toda vez que tiver uma borda de descida no clock, haverá uma mudança de estado, com isso deveremos montar o circuito de acordo com o que foi passado. Para isso, vamos observar uma tabela abaixo que mostra a representação dos números em números binários (0 ou 1):

Números Dezenas Unidade

Com essa tabela, montaremos o circuito usando 4 flip-flops JK para os binários da unidade e um flip-flop JK para os binários da dezena, isso ocorre porque na dezena os números variam entre 0 e 1, assim, precisamos de um flip-flop JK para o ultimo binário, somente ele varia, o restos dos números binários são todos 0, podemos ligar em um gnd, e nos binários da unidade, cada saída do flip-flop será um número binário, assim, 4 flip-flops, 4 saídas.

        Mas como podemos observar, temos algumas condições de parada, ou melhor, condições para tratar esse contador, na contagem das unidades, temos que contar até 9 (1001), depois o contador devera zerar e recomeçar, assim contado até o 5 (0101) e recomeçar de novo.

        Para que o contador fosse montador, ligamos cada saída do flip-flop ao clock do próximo e ligamos as mesmas saídas a um led, no caso, o primeiro flip-flop é a quarta casa da unidade, o segunda a terceira casa, o terceiro a segunda casa e o ultimo led a primeira casa, assim o primeiro flip-flop é o bit menos significativo e o ultimo flip-flop o bit mais significativo.

        As entradas J e K, ambas ligadas a 1, pois assim a saída mudara de acordo com o clock (borda de descida).

        Para que o contador zere, como vimos que terá de ser feito logo acima usamos a seguinte combinação: quando as saídas dos flip-flops forem exatamente 1010 (representa o 10, que obviamente vem depois do 9, número no qual queremos que pare nele e zere), do bit mais significativo ao menos significativo, usamos uma porta lógica NAND e algumas portas NOT para que, chegando a essa combinação, a saída da porta seja 0, ligamos essa saída aos clear dos flip-flops que são ativos em nível baixo, sendo assim, zerando todos os flip-flops.

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