Circuitos Sequenciais
• 􀂉 Os circuitos lógicos podem ser classificados em
combinacionais ou sequenciais.
• 􀂉Um circuito combinacional é aquele em que as saídas
só dependem das entradas atuais. Exemplo: comando
com botão para escolher o canal da TV.
• 􀂉 Um circuito sequencial é aquele em que as saídas
dependem das entradas atuais, mas também
de valores anteriores por que passaram as saídas.
•
􀂉
Exemplo: comando para escolher o canal da TV com
um botão para ir para o canal próximo/anterior (botão
“+/-”).
Circuitos Sequenciais
• Não é possível descrever o comportamento de um
circuito sequencial simplesmente através de uma tabela
que relacione as entradas com as saídas
• Para saber para onde vai evoluir um circuito
sequencial, é preciso conhecer em que situação ele
se encontra atualmente. Ou seja, o estado desse
circuito deve ser memorizado.
Decodificador 3 para 8 (3 : 8)/Circuito Combinacional
As saídas em um instante t dependem só dos valores das entradas no
instante t
Decodificador 3 : 8
Multiplexador 4 : 1/Circuito Combinacional
A1
A0
S
0
0
E0
0
1
E1
1
0
E2
1
1
E3
E0.A0’.A1’
E1.A0.A1’
S = E0.A0’.A1’ + E1.A0.A1’
+ E2.A0’.A1 + E3.A0.A1
E2.A0’.A1
E3.A0.A1
Circuitos Sequenciais
• O circuito sequencial
mais simples de todos é
um circuito sem entradas
e construído com um par
de inversors interligados
de modo a estabelecer
um ciclo com feedback.
􀂉
Circuitos Sequenciais
• Quando Q está no nível ALTO,
o inversor inferior tem a saída
no nível BAIXO, forçando
deste modo o inversor superior
a colocar a sua saída no nível
ALTO (como se assumiu
inicialmente).
• Quando Q está no nível
BAIXO, o inversor inferior tem
a saída no nível ALTO,
forçando deste modo o
inversor superior a colocar a
sua saída no nível BAIXO
(como se assumiu
inicialmente).
􀂉
Circuitos Sequenciais
• A este circuito dá-se o
nome de bi-estável
porque possui dois
estados (situações)
estáveis:
• Pode usar-se uma única
variável de estado (sinal
Q) para definir o estado
do circuito.
• Logo,há 2 estados
possíveis: Q=0 e Q=1.
Circuitos Sequenciais
• As latches e os flips-flops são os blocos elementares com os
quais se constrói a maior parte dos circuitos sequenciais.
• Um flip-flop é um dispositivo sequencial que amostra as suas
entradas e que altera as suas saídas apenas em instantes
determinados por um sinal de relógio.
• Uma latch é um dispositivo sequencial que observa todas as
suas entradas continuamente e altera as suas saídas em
qualquer momento, independentemente de qualquer sinal de
relógio.
􀂉
O Bloco elementar latch
• Uma latch é um dispositivo
sequencial que observa todas
as suas entradas
continuamente e altera as
suas saídas em qualquer
momento,
independentemente de
qualquer sinal de relógio.
• O latch RS
S=set, R=reset)
􀂉
O latch RS
TABELA VERDADE
S
R
QN+1
(QN+1)inv
ESTADO
QN – Estado atual
􀂉
0
0
QN
(QN)inv
Mantém
QN+1 – Próximo estado
0
1
0
1
Reset
1
0
1
0
Set
1
1
0
0
Não usado
Simulação/Latch RS
INDEFINIDO
RESET
RESET
SET
MANTÉM
MANTÉM
MANTÉM
Descrição Verilog/Latch RS
module latch_rs
(output reg q, qinv,
input r, s);
always @(*) begin
Símbolo do LATCH RS
if (r == 1 & s == 0) begin // reseta
q = 0;
qinv = 1;
end
else if (r == 0 & s == 1) begin // seta
q = 1;
qinv = 0;
end
end
endmodule
O latch RS/Exemplo
•Circuito para controle de LED
Para ligar o LED pressiona-se o botão LIGA  O Latch RS passa para o estado de
“SET”  R = ‘0’ e S = ‘1’ => Q = ‘1’
Vcc
LIGA
Vcc
DESLIGA
X LED
R2
R1
O latch RS/Exemplo
•Circuito para controle de LED
Para desligar o LED pressiona-se o botão DESLIGA  O Latch RS passa para o estado
de “RESET”  R = ‘1’ e S = ‘0’ => Q = ‘0’
Vcc
LIGA
Vcc
DESLIGA
X LED
R2
R1