Taller 4 josue stanley lazo rivera

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES,
CONTROL ELÉCTRICO Y
TÉCNICO EN INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES
GUÍA DE TALLER NÚMERO 3
TEMA: MAQUINAS DE ESTADO MEALY Y MOORE
ASIGNATURA:
ELECTRONICA DIGITAL II
Integrante:
JOSUE STANLEY LAZO RIVERA LR100609 Firma:
San salvador, 03 Junio de 2013

Objetivo :
 Analizar y comprender el funcionamiento de los circuitos lógicos secuenciales; obteniendo las ecuaciones de estados, funciones de entrada, tabla y diagramas de estado.
 Establecer las diferencias funcionales entre una máquina de Mealy y una de Moore, a través del análisis.
INTRODUCCIÓN:
El comportamiento de los circuitos secuenciales se determina de las entradas, las salidas y los estados de los Flip–Flops. Las entradas de los Flips–Flops y su estado siguiente son una función de las entradas externas y el estado presente. El análisis de los circuitos secuenciales consiste en obtener una tabla o diagrama de estados, junto con sus funciones referentes a la entrada, salidas y estados internos del sistema. Las ecuaciones de estado y las ecuaciones de las entradas de los Flip–Flops aquí obtenidas, incluyen la secuencia de tiempos en forma implícita. Es decir, no se representan en la expresión, pero el resultado es considerado después de aplicar el pulso de reloj.

PROCEDIMIENTO:
DESARROLLO
Máquinas de Mealy
1. Analice en forma teórica el siguiente circuito, el cual corresponde a un sumador serial.
Observe que la salida suma depende de las entradas A, B y el estado interno C.
Figura 4.1: Circuito sumador serial implementado como máquina de Mealy.
Obtenga:
a) Las ecuaciones para D, Ct+1 y suma.
D = Q*B + [ (Q B) *A ]
Ct+1 = Q*B + [ (Q B) *A ]
Suma = (Q B) *~A + [ (~ (Q B)) * A ]

b) La tabla de estados
Q B A
F1*
F2*
F3*
O
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
2
0
1
0
0
0
1
3
0
1
1
1
1
0
4
1
0
0
0
0
1
5
1
0
1
1
1
0
6
1
1
0
1
1
0
7
1
1
1
1
1
1
c) El diagrama de estados.

2. Implemente el circuito de la figura 4.1 y proceda a realizar en forma real el análisis. Para esto, ponga leds en cada en las salidas suma, cout y C (salida Q del FF D).
3. Observe el comportamiento de la salida suma ¿Tiene alguna sincronía con la señal de reloj? En este caso no existe sincronía con el reloj ya que depende de la salida del ff tipo D, y los ff tipo D presentan a su salida el mismo dato de entrada.
¿Cómo es su duración con respecto a ella?
R/. No ocurre o se logra ver alguna sincronía de la señal del reloj.
4. Sincronice la salida suma, tal como se indica en la figura 4.2. Figura 4.2: Sincronización de la salida "SUMA"
Figura 4.2: Sincronización de la salida "SUMA"

¿Cómo se comporta ahora la salida suma con respecto al punto anterior ¿Cuáles son las diferencias?, justifique su respuesta.
Cuando se implementa en la salida suma el circuito de la figura 4.2, ocurre que la salida suma sincronizada, el led se enciende y se apaga mediante el pulso de reloj, mientras que en Cout se mantendrá activa siempre y cuando este activa en los estados (10, 11) ) y apagado en los estados (01, 00) el led La salida suma sincronizada se mantendrá un pulso entre uno y cero lógico mientras varié en el tiempo de la frecuencia del reloj.

Máquinas de Moore.
5. Analice en forma teórica el circuito de la figura 4.3, el cual corresponde al mismsumador serial pero ahora implementado como una máquina de MOORE. Observe que ahora la salida suma depende únicamente del estado interno del FF D.
6. Repita los pasos 2, 3.
Implemente el circuito de la figura 4.3 y proceda a realizar en forma real el análisis.
Para esto, ponga leds en cada en las salidas suma, cout y C (salida Q del FF D).
Observe el comportamiento de la salida suma ¿Tiene alguna sincronía con la señal de reloj? R/ En este paso aunque estemos pulsando el reloj manual (eliminador de pulsos) no existe un cambio notable en la salida de Cout y de SUMA, el cambio sucede únicamente cuando son activados los estados lógicos (00, 01, 10,11)
¿Cómo es su duración con respecto a ella?
R/. No ocurre o se logra ver alguna sincronía de la señal del reloj.

7. Dibuje los diagramas de tiempos que ilustre el funcionamiento de cada uno de los dos circuitos estudiados en esta práctica, analícelos detalladamente y elabore sus conclusiones.
Grafica 4.1
CLOCK
ENT. 1
ENT.2
SUMA
Cout
Grafica 4.2
CLOCK
ENT. 1
ENT.2
SUMA
Cout
Grafica 4.3
CLOCK
ENT. 1
ENT.2
SUMA
Cout

INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
1. ¿Cuándo es preferible utilizar máquinas de Mealy?
Cuando se suministra un modelo matemático rudimentario para las máquinas de cifrado, y una máquina de Mealy puede ser diseñada para darle una cadena de letras (una secuencia de entradas), esto puede procesarlo en una secuencia de salidas. Sin embargo, aunque se podría probablemente usar un modelo de Mealy para describir una Máquina Enigma, el diagrama de estados sería demasiado complejo para suministrar medios factibles de diseñar máquinas de cifrado complejas.
Una máquina de Mealy es una 6-tupla, (S, S0, Σ, Λ, T, G), consistiendo en un conjunto finito de estados (S) un estado inicial S0 el cual es un elemento de (S) un conjunto finito llamado el alfabeto entrada (Σ) un conjunto finito llamado el alfabeto salida (Λ) una función de transiciones (T : S × Σ → S) una función de salida (G : S × Σ → Λ)
2. ¿Cuándo es preferible utilizar máquinas de Moore?
Cuando Las salidas solo dependen del estado interno y de cualquier entrada sincronizada con el circuito, donde las salidas del sistema son únicamente sincrónicas. Un ejemplo de este tipo de máquinas de estado son los contadores
La mayoría de las electrónicas están diseñadas como sistemas secuenciales síncronos. Los sistemas secuenciales síncronos son una forma restringida de máquinas de Moore donde el estado cambia solo cuando la señal de reloj global cambia. Normalmente el estado actual se almacena en Flip-flops, y la señal de reloj global está conectada a la entrada "clock" de los flip-flops. Los sistemas secuenciales síncronos son una manera de resolver problemas de Metastabilidad. Una máquina electrónica de Moore típica incluye una cadena de Lógica combinacional

3. ¿Por qué se ha utilizado en el circuito de diseño un eliminador de rebotes como reloj manual? ¿Cómo funciona éste?
Cuando es implementado en un circuito de sistema conmutado es con el motivo de enviarle a la entrada una señal de nivel bajo, a lo que se le conoce como eliminador de rebote.
La razón por la que se hace que hace complicado es por los motivos de qe es complicado generar una señal perfecta, que a la hora de cerrar produce rebotes.
4. ¿Qué influencia tiene sobre el análisis el flanco para la transición de los FF?
El flip-flop SR disparado por flanco es muy parecido al cerrojo SR con entrada de habilitación, visto en la práctica. Como en ella se indicó, la entrada de habilitación del cerrojo puede utilizarse para sincronizar el funcionamiento del cerrojo con una señal de habilitación externa y éste es justamente el propósito de la señal de reloj. La idea es conectar a la entrada de habilitación un circuito capaz de proporcionar un pulso (en este caso positivo). Este circuito se llama detector de transiciones. Ya que existen dos tipos de transiciones (positivas y negativas) existen dos tipos de flip-flops disparados por flanco: positivos y negativos. La diferencia entre ellos es mínima como veremos y depende de si el circuito que habilita el cerrojo detecta las transiciones positivas o negativas.
5. ¿Por qué no existe algún integrado comercial con FF’s tipo T?
En el mercado no es fácil o en nuestro caso encontrar un flip flop tipo T por el motivo que este tipo de FF se puede construir a base de un FF JK
6. ¿El análisis prevalece si en lugar de un FF D se emplea un latch?, explique.
Para realizar este análisis si es posible utilizar un Latch ya que estos son la base y de estos se encuentran contruidos internamente y la base de los mismos se mantiene si hacemos uso de un arreglo de compuertas retroalimentadas.

CONCLUSION
Sé concluye que para una maquina Mealy la salidas dependen del estado actual y de las entradas y en maquina More la salida solo depende del estado actual. Y para asegurar que una máquina de Mealy se comporte de forma síncrona es necesario que sus entradas hayan sido sincronizadas previamente, y en una máquina de Moore no es necesario que sus entradas se sincronicen.

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