Practica 5

Practica 5

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  Arquitectura de Computadoras Practica 5 Dillan AnerDurán Escamilla Ileana Giselle Garza Ibarra Fernando Guevara Sánchez Norma Priscila Rodríguez Reyes ITI 1-2
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  Tabla de contenido Introducción.................................................................................................... 3 Bases Teóricas. ................................................................................................ 4 Sistemas Secuenciales: ................................................................................ 4 Sistemas secuenciales asíncronos................................................................ 7 Desarrollo ........................................................................................................ 8 Caja Fuerte .................................................................................................. 8 Resultado ...................................................................................................... 11 Ejemplos .................................................................................................... 12 Conclusión ..................................................................................................... 14 Bibliografía. ................................................................................................... 15
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  Introducción Para esta prácticanecesitaremos: • PC • Software Logisim Básicamente la práctica es un circuito secuencial que trata sobre el sistema de apertura de una caja fuerte que está compuesto por dos teclas A y B. Mientras no se pulse ninguna tecla no se genera ningún nivel lógico de entrada al circuito secuencial. Pero Para abrir la caja fuerte, la combinación secreta es: pulsar dos veces seguidas la tecla A, a continuación pulsar una vez la tecla B, y finalmente pulsar una vez la tecla A. Si se hace de esta manera, el circuito secuencial dará una salida a nivel lógico 1, que actuará sobre el temporizador, permitiendo la apertura de la caja fuerte durante 5 minutos. Si en cualquier momento se introdujera un error al pulsar la secuencia secreta, en el siguiente ciclo de reloj todos los biestables se pondrán a cero es decir el sistema pasará al estado inicial, y la secuencia debe volver a introducirse desde el principio. a) Dibujar el diagrama de estados, explicando claramente en qué consiste cada estado. b) Implementar el circuito secuencial a diseñar usando biestables D y las compuertas lógicas necesarias. c) Implementar usando logisim. En esta práctica podremos utilizar lo que hemos aprendió en los ejercicios anteriores. Y como evidencia entregaremos este reporte de la práctica desarrollada.
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  Bases Teóricas. Sistemas Secuenciales: Enlos sistemas secuenciales, los valores de las salidas, en un momento dado, no dependen exclusivamente de los valores de las entradas en dicho momento, sino también dependen del estado anterior o estado interno. El sistema secuencial más simple es el biestable, de los cuales, el de tipo D (o cerrojo) es el más utilizado actualmente. La mayoría de los sistemas secuenciales están gobernados por señales de reloj. A éstos se los denomina "síncronos" o "sincrónicos", a diferencia de los "asíncronos" o "asincrónicos" que son aquellos que no son controlados por señales de reloj. A continuación se indican los principales sistemas secuenciales que pueden encontrarse en forma de circuito integrado o como estructuras en sistemas programados:  Contador  Registros >La salida depende de los valores de las entradas en ese instante y también de los valores que tuvieron en los instantes anteriores. >Circuitos que “recuerdan” o tienen memoria de las situaciones de interés por las que ha pasado el sistema a las situaciones se denominan estados. Clasificación de sistemas secuenciales: definición de secuencia Sistemas síncronos: Sólo se observa el sistema durante el pulso de reloj, marcapasos. El reloj establece cuando se modifica el estado (no la salida).
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  Sistemas asíncronos: Elsistema es permanentemente activo. Un cambio en alguna de las entradas del sistema: induce un transitorio que evoluciona hasta el siguiente estado. Dos bloques básicos: en coincidencia con el pulso de reloj. • Un bloque combinacional que:  Lee las variables de entrada y de estado. Genera las funciones booleanas de salida y de excitación. • Un bloque de memoria que:  “recuerda” la evolución del sistema.  Configura el estado anterior. El nuevo estado se generará y será leído con el nuevo pulso de reloj. Elementos de memoria biestable y flip-flop. BIESTABLE: circuito secuencial que se caracteriza por: Tener dos estados estables: almacena permanentemente un bit “0” y “1”:  Estado: contenido de la memoria.  Se mantiene indefinidamente en uno de los estados posibles.  Entradas o señales externas de excitación hacen que el BIESTABLE cambie de estado.
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  NOTA: La funciónde excitación es característica de cada tipo de biestable (D, T, RS o JK).  Tienen dos salidas: o Q y Ǭ: son las variables de estado (definen los estados internos). o Las salidas dependen de las entradas y del estado anterior. Flip-flop RS (implementación NOR) • Una de las dos entradas a “0”, salidas complementarias. • Una entrada a “1” determina el valor de la salida.
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  Sistemas secuenciales asíncronos.  Son aquellos que NO se encuentran pilotados por un pulso de reloj  Alta velocidad de respuesta  Dos tipos:  No existe señal de reloj.  El disparo del circuito se realiza con pulsos en las entradas.  El cambio de nivel de una entrada provoca el posible cambio de la salida y el estado.  No son necesarios elementos de memoria.
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   Circuito combinacional realimentado. Desarrollo Caja Fuerte Ahora se procederá a realizar un contador el cual servirá para poder abrir una caja fuerte, nuestro contador tendrá 2 botones A y B, los cuales nos ayudarán para abrir nuestra caja con la combinación A A B, si en el transcurso de la combinación se llegara a introducir mal algún botón esta automáticamente regresará hasta el inicio. A RST B 00 10 0 01 S 00 11 01 00 0 1 0 1 Ap Bp 1 10 0 0 00
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  A continuación serealizara la tabla de verdad que se obtuvo de lo que fue el grafo anterior. A B Ap Bp Af Bf S 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 x x x 0 1 0 0 x x x 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 x x x 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 x x x 1 1 0 0 x x x 1 1 0 1 x x x 1 1 1 0 x x x 1 1 1 1 x x x
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  En base alo que se mostró anteriormente se realizará a cabo los mapas de Karnaugh de: Af, Bf, S. Mapa de Af Mapa de Bf Mapa de S
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  Resultado En base lasfunciones obtenidas anteriormente, se elaboraran el diagrama de los circuitos que utiliza el contador.
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  Ejemplos Combinación correcta A A B Combinación incorrecta A B A
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  Conclusión En conclusión conesta práctica se realizo el sistema de apertura de una caja fuerte está compuesto por dos teclas A y B y para abrir la se utiliza una combinación secreta que es: pulsar dos veces seguidas la tecla A, a continuación pulsar una vez la tecla B, y finalmente pulsar una vez la tecla A. de este modo, el circuito secuencial da una salida a nivel lógico que permite la apertura de la caja fuerte durante 5 minutos. Si en cualquier momento se introdujera un error al pulsar la secuencia secreta, en el siguiente ciclo de reloj todos los biestables se pondrán al estado inicial, y la secuencia debe volver a introducirse desde el principio. Realizamos el circuito secuencial a diseñar usando biestables D y las compuertas lógicas necesarias en logisim. Con esta práctica aprendimos como se puede diseñan el sistema de apertura de una caja fuerte y nos sirve mucho pues lo podemos utilizar un algunas facetas de nuestra vida ya que vivimos en una era donde todo es electrónico. .
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  Bibliografía. http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_secuencial http://ocw.usal.es/eduCommons/ensenanzas- tecnicas/electronica/contenido/electronica/Tema10_SistemSecuencial.pdf http://dac.escet.urjc.es/docencia/ETC-ITIG_LADE/teoria- cuat1/tema7_circuitos_secuenciales.pdf