Sistemas Digitais - Contadores e Registos

Sistemas Digitais
2013/2013

Trabalho 4
Módulos Sequenciais: Contadores e Registos
Introdução
O objetivo deste trabalho é conceber um circuito lógico usando módulos sequenciais, mais especificamente contadores e registos.

Projeto do circuito
Pretende-se um circuito sequencial com 4 saídas, baseado num registo e num contador, que tenha o seguinte funcionamento controlado pelas variáveis S1 e S0:
S1
S0
Comportamento do circuito
0
0
Hold – Não altera as saídas
0
1
Conta entre 0 e 15
1
0
Conta entre o valor contido no registo e n
1
1
Carrega o registo com o valor m; contador parado

O valor m será realizado utilizando 4 interruptores (A,B,C,D).
O valor n é 13, pois o nosso grupo é o 5.
Vamos começar por abordar o registo e o seu funcionamento. Neste problema, o registo só irá funcionar quando S1=1 e S0=1, nos restantes casos o registo permanece sem alterações.
S0 S1
CP
0 0
0
0 1
0
1 0
0
1 1
1

Para que isto aconteça, iremos ligar a S1, S0 e a CLK, um AND que ligará à entrada CP, pois desta forma garantimos que o valor das entradas só é carregado para o registo quando S1=1, S0=1 e o flanco do relógio é ascendente (=1).
No entanto para que o registo funcione como pretendido, na entrada MR terá de entrar o valor 1, uma vez que esta é ativa a low, e na entrada PE terá de entrar o valor 0, pois esta também é ativa a low. Nas 4 entradas do registo iremos ligar os 4 interruptores que definirão o número m.
A parte relativa ao registo está concluída e só será utilizada mais à frente.
Passemos agora ao funcionamento do contador. Segundo o enunciado, o contador apenas pode funcionar caso os valores de S0 e S1 sejam diferentes. Para conseguir este efeito, iremos ligar a S0 e S1 um XOR que liga às entradas CEP e CET, pois o XOR é a única porta lógica que apresenta o valor 1 nas saídas apenas quando as suas entradas são diferentes.

Só existem agora duas formas de ligar o contador (S1=0 , S0=1 / S1=1 e S0=0).
Quando S1=0