Professor, hoje tem aula de quê ???

  Seja bem-vindo ao Blog do Professor Sinésio R. Gomes.

Na seção " Professor, hoje tem aula de quê ??? " você encontrará artigos interessantes e material das aulas teóricas e práticas. 

A seção de informações é dividida por matérias e temas dirigidos aos alunos de cursos técnicos de Eletroeletrônica, Aprendizagem Industrial na área de Eletricista de Manutenção e Engenharia Elétrica.

Capítulo 01 - Notas de aulas aplicadas em Sistemas Eletroeletrônicos Digitais.

1. SELD 001: George Boole e Álgebra Booleana.
2. SELD 002: Sistemas de numeração: decimal, binário, Octal e hexadecimal.
1. AP 02.1: 25_01_01 - Lista de exercícios de Sistemas de Numeração.
3. SELD 003: Portas lógicas com transistores e circuitos integrados ;
1. AP 03.1: 25_02_01 - Portas lógicas verdadeiras com resistor e transistor. 
2. AP 03.2: 25_02_02 - Portas lógicas negadas com resistor e transistor. 
3. AP 03.3: 25_02_03 - Portas lógicas com resistor, diodo e transistor. 
4. AP 03.4: 25_02_04 - Portas lógicas com circuitos integrados C-Mos.
5. AP 03.5: 25_03_05 - Portas lógicas com NAND - Universal.
6. AP 03.6: 25_03_06 - Postulados de portas lógicas.
4. SELD 004: Aplicação de circuitos lógicos integrados ;
1. AP 04.1: 25_03_01 - YES_Dobra_Chapa_SRG.
2. AP 04.2: 25_03_02 - NOT_Porta_de_Caldeira_SRG.
3. AP 04.3: 25_03_03 - AND_Prensa_Peças_Bimanual_SRG.
4. AP 04.4: 25_01_04 - OR_Descarte_de_Peças_por_Pedais_SRG.
5. AP 04.5: 25_01_05 - RS_Dobra_Chapas_SRG.

© Direitos de autor. 2018: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 19/04/2022.

AP 21.1 - Programação de CLP com FBD - Dispositivo de Marcação de Peças

 Dispositivo de Marcação de Peças: Ao acionar-se dois botões simultaneamente, um cilindro de dupla ação deverá realizar a marcação de peças sendo comandado por uma válvula de ação simples com acionamento bimanual.

Solução: São acionados dois botões S1_E e S2_D que são conectados as entradas I1 e I2 do clp, se ambos os sinais estão presentes em um determinado tempo inferior a 0,5s o bloco de segurança bimanual deixa passar o sinal. A válvula Y1 muda de posição e a haste do cilindro avança  realizar a marcação de peças.

Diagrama Ladder do Dispositivo de Marcação de Peças elaborado pelo Prof. Sinésio Gomes está disponível em: 20_03_01 FDB de Dispositivo de Marcação de Peças.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/04/2020

Aula 21 - Programação do Clic 02 Edit - FBD

 

Figura 01 - Tela inicial Clic 02

Esta aula tem como intenção dar uma noção inicial do uso de Clic 02, assim como de algumas funções básicas que são realizadas pela Programação em Diagrama de blocos digitais (FBD). 
O Clic 02 Edit é um simulador de CLP da empresa Weg. Através desse programa é possível simular o funcionamento de um CLP usando as linguagens Ladder ou em Diagrama de Blocos.

No CLIC02 além da possibilidade de programação por PC/Notebook também é possível realizar a programação a partir de seu display frontal não necessitando obrigatoriamente de um notebook para isto.
O fato de se tratar de um rele programável e não de um CLP propriamente dito faz com que tenhamos que nos atentar no momento da programação e levar em consideração algumas de suas limitações:

Figura 02 - Tela de programação em
Diagrama de Blocos digitais no Clic 02

Possui capacidade de 200 linhas de programação LADDER ou 99 blocos lógicos de função;
Após a execução do comando 'Novo' ou 'Abrir' uma tela semelhante será apresentada. 
No Menu: As ferramentas e métodos de edição estão disponíveis na conforme figura 02. você pode selecionar qualquer uma delas para editar seu programa.

Todos os elementos de programação são listados aqui. Você pode selecionar o elemento e então pressionar o botão esquerdo do mouse no local na tela de edição onde desejar posicioná-lo. Os parâmetros de cada função são apresentados quando o usuário posiciona o mouse sobre o elemento.

Após a execução do comando 'Novo' ou 'Abrir' uma tela semelhante ao da figura 02 será apresentada.

Barras de ferramentas

Figura 03 - Ferramentas de edição do programa.

As ferramentas e métodos de edição estão disponíveis na barra ferramentas de edição do programa, conforme figura 03. Você pode selecionar qualquer uma delas para editar seu programa.
Na barra de ferramentas na parte superior estão alguns atalhos para as funções mais comuns.

Figura 04 - Ferramentas de programação.

Na barra de ferramentas de edição do programa na parte inferior, todos os elementos de programação são listados. Você pode selecionar o elemento e então pressionar o botão esquerdo do mouse no local na tela de edição onde desejar posicioná-lo.

Figura 05 - Área de programação do Clic 02

Os parâmetros de cada função são apresentados quando o usuário posiciona o mouse sobre o elemento.

Área de programação

A área de programação é onde você deverá posicionar os elementos necessários para o seu programa funcionar corretamente. Da mesma forma, você poderá inserir comentários para facilitar sua compreensão do programa.
No modo de edição através das teclas de função, todas as ferramentas estarão indisponível, bem como, as funções relativas ao modo FBD, como copiar, recortar, alinhamento, etc. Neste modo de edição, as funções editadas no modo FBD são validas, você poderá inclusive editar e localizar um elemento do programa.

Figura 06 - Simulação no Clic 02

Os botões serão botões virtuais que, ao serem clicados, executarão suas funções em tempo real. A qualquer momento você pode pressionar a tecla 'SEL' ou qualquer outra tecla para deixar ou acessar uma função.
No modo de edição através das teclas da interface você poderá utilizar as teclas das setas para direita e as outras para navegar no programa, acessar e deixar funções. Pressionando a tecla da seta para direita novamente, você irá retornar para o status do endereço sem pressionar a tecla 'SEL'. Selecionando o modo de edição FBD, você pode retornar a editar o programa em FBD.
Durante a programação devemos editar os símbolos utilizados em: Editar >Símbolo...
Selecione os endereços que desejar editar os símbolos. A janela de definição dos símbolos aparecerá quando você selecionar EDITAR Símbolo, ou através do ícone de atalho na barra de ferramentas.

Figura 07 - Edição de símbolos

Antes de inspecionar o programa desenvolvido, você pode selecionar a função de simulação para emular o programa. A tela de simulação é apresentada conforme figura abaixo:

No modo de simulação, o estado dos endereços 'I' ou 'X' serão alterados quando o usuário clicar com o mouse sobre o endereço.
Também é possível alterar o estado destes endereços utilizando 'Ferramenta de status das entradas'. Os estados das entradas e saídas são apresentados nesta tela forme figura baixo
Em simulação, não é possível editar o programa. Se desejar editar qualquer alteração, selecione novamente o comando de simulação e pressione a tecla ESC.
Para maior facilidade, selecione o botão de atalho na barra de ferramentas para finalizar a simulação.
Tela de monitoração:
Você pode testar as funções do programa em tempo real antes de mesmo de transferi-lo para a máquina.
A tela de monitoração do modo FBD: Para facilitar a identificação dos endereços afetados pela simulação, o modo de monitoração utiliza uma cor de identificação diferente.

Figura 08 - Estados das entradas e saídas

Para alterar o status das entradas você deverá utilizar a ferramenta de status das entradas uma vezes que o status real das mesmas você só terá quando estiver operando efetivamente na sua máquina/aplicação.
Você pode deixar o modo de monitoração alterando para o modo STOP ou através do comando SAIR.
No modo de edição via as teclas da interface, você poderá ver uma tela semelhante para simulação. O programa não pode ser alterado em simulação, mas valores de parâmetros sim.
Em configuração de impressão é possível ajustar o arquivo a ser impresso para correta impressão. Na caixa de dialogo é possível editar: Título do arquivo, nome da empresa, o nome do programador, versão e descrição. Na opção de definição de impressão é possível selecionar o conteúdo do arquivo a ser impresso.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 29/02/2020

Figura 09 - Configuração de impressão

Aula 20 - Registrador de deslocamento - Shift Registers

Um registrador de deslocamento simples pode ser criado usando apenas flip-flops do tipo D, um flip-flop para cada bit de dados. A saída de cada flip-flop é conectada à entrada D do flip-flop à sua direita.

Os registradores de deslocamento mantêm os dados em sua memória, que são movidos ou “deslocados” para suas posições necessárias em cada pulso de clock.

• Cada pulso de clock desloca o conteúdo do registro uma posição de bit para a esquerda ou para a direita.
• Os bits de dados podem ser carregados um bit de cada vez em uma configuração de entrada em série (SI) ou carregados simultaneamente em uma configuração paralela (PI).
• Os dados podem ser removidos do registro um bit de cada vez para uma saída em série (SO) ou removidos todos ao mesmo tempo de uma saída paralela (PO).

Uma aplicação dos registradores de deslocamento é na conversão de dados entre serial e paralelo, ou de paralelo para serial.

Os registradores de deslocamento são identificados individualmente como SIPO, SISO, PISO, PIPO ou como um registrador de deslocamento universal com todas as funções combinadas em um único dispositivo.

Os registradores de deslocamento universais são dispositivos digitais muito úteis. Eles podem ser configurados para responder a operações que exigem alguma forma de armazenamento temporário de memória ou para o atraso de informações, como os modos de configuração SISO ou PIPO, ou transferir dados de um ponto para outro em um formato serial ou paralelo. Os registradores de deslocamento universais são frequentemente usados ​​em operações aritméticas para deslocar dados para a esquerda ou direita para multiplicação ou divisão.

Registrador de deslocamento universal de 4 bits 74LS194

Hoje, há muitos registradores de deslocamento do tipo “universal” bidirecionais de alta velocidade disponíveis, como o TTL 74LS194, 74LS195 ou o CMOS 4035 , que estão disponíveis como dispositivos multifuncionais de 4 bits que podem ser usados ​​em serial para serial, deslocamento para a esquerda, deslocamento para a direita, serial para paralelo, paralelo para serial ou como um registrador de dados multifuncional paralelo para paralelo, daí seu nome “Universal”.

Esses registradores de deslocamento universais podem executar qualquer combinação de operações de entrada paralela e serial para saída, mas exigem entradas adicionais para especificar a função desejada e para pré-carregar e redefinir o dispositivo. Um registrador de deslocamento universal comumente usado é o TTL 74LS194, conforme mostrado na figura acima. 

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 29/02/2020

AP 19.3 - Flip-Flop Toggle com Clock (T-Clock)

 Em eletrônica digital, fala-se de quatro classes de flip-flops. Até agora você conheceu três classes. A última classe é o chamado flip-flop T.

O flip-flop T tem ao lado da entrada Clk também a entrada T ou Toggle ...

• Enquanto T estiver definido como 1 , o flip-flop alterna em cada borda ascendente de Clk entre os resultados.
• Se T = 0 , o resultado é armazenado.

Símbolo T Flip-Flop em um Diagrama de Circuito.

Circuito de um Flip-Flop T. ( Ampliar )

Isso provavelmente soa familiar para você. Lembre-se do flip-flop JK do último experimento...

• Se J = K = 1 , o flip-flop muda em cada borda ascendente de Clk entre os resultados.
• Se J = K = 0 , o resultado é armazenado.

Então você só precisa garantir que J seja sempre o mesmo que K. A maneira mais fácil é conectar o botão T às entradas J e K.

Portanto, você pode usar o circuito flip-flop JK do último experimento.

O flip-flop T, cujo símbolo e tabela-verdade são mostrados na figura ao lado é disparado na borda de descida do clock e possui apenas uma entrada de controle síncrona, a entrada T, que representa a palavra Toggle (troca). Quando ocorre uma borda de descida do clock, a saída Q inverte seu valor lógico presente na saida Q, se a entrada T estiver ativada (1), caso t seja 0 a saída manterá seu valor.

No link a seguir há a folha de dados do circuito integrado C-mos Flip-Flops J-K CD4027B: 24_02_02 Flip-Flops J-K SRG .

© Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023

AP 19.2 - Flip-flop JK com Clock (JK-Clock)

 Agora é hora de experimentar flip-flops acionados por borda.

 Até agora você conheceu duas classes de flip-flops: o RS e o D flip-flop. A maior diferença entre eles é o número de entradas e como você alterna entre os estados. Aqui você aprenderá sobre uma nova classe de flip-flops: o JK flip-flop.

O flip-flop JK é muito similar ao flip-flop RS . A entrada J se comporta como a entrada S , a entrada K como a entrada R. A única diferença é quando J e K simultaneamente mudam para 1. Em um flip-flop RS o resultado neste caso não é definido.

Em um flip-flop JK , por outro lado, quando J e K são ambos iguais a 1 , o resultado muda para cada pulso Clk .

Você pode descobrir isso por si mesmo. Use o C-MOS IC 4027 , no qual você encontra um flip-flop JK pré-programado...

Símbolo JK Flip-Flop em Diagramas de Circuito.

Circuito de um Flip-Flop JK . ( Ampliar )

Tabela verdade JK com Clock.

O flip-flop J-K na figura ao lado é disparado por borda de subida do sinal de clock e possui as entradas J e K que controlam o estado lógico do flip-flop. O modo de comutação (toggle mode) ocorre quando J = K = 1, fazendo com que o flip-flop mude para o estado lógico oposto no instante da borda de subida do sinal de clock. A tabela-verdade para esse flip-flop é a mesma do flip-flop S-R com clock, exceto para a condição J = K = 1, onde Q = Q0 e a saída Q terá seu valor invertido. 

No link a seguir há a folha de dados do circuito integrado C-mos Flip-Flops J-K CD4027B: 24_02_02 Flip-Flops J-K SRG .

No próximo experimento, você aprenderá sobre outra classe de flip-flop .

© Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023

AP 19.1 - Flip-flop Data com Clock (D-Clock)

 O C-MOS IC 4013 contém dois flip-flops D acionados por borda .

Com o circuito mostrado, você conhece um flip-flop D disparado por borda . Você não usa um sinal de clock apropriado, no entanto, um interruptor de botão de pressão ( Clk ) pode ilustrar o princípio tão bem.

Símbolo D Flip-Flop acionado por borda em diagramas de circuitos.

Circuito de um flip-flop D. Neste circuito você conecta as entradas não utilizadas R e S (Pin 8,10) a 0V usando o resistor R1. ( Ampliar )

Com o botão de pressão D , você controla a entrada D dos flip-flops. O flip-flop comuta no momento preciso em que você aperta o botão de pressão Clk . O sinal Clk salta de 0 para 1 na borda ascendente. Em todas as outras situações, o flip-flop permanece fechado.

Tabela verdade D com Clock.

O flip-flop D, cujo símbolo e tabela-verdade são mostrados na figura ao lado é disparado na borda de subida do clock e possui apenas uma entrada de controle síncrona, a entrada D, que representa a palavra data (dado). Quando ocorre uma borda de subida do clock, a saída Q assume o mesmo valor lógico presente na entrada D. 

Existem muitos circuitos integrados flip-flop D diferentes disponíveis em pacotes TTL e CMOS, sendo o mais comum o 74LS74, que é um circuito integrado flip-flop D duplo, que contém dois biestáveis ​​tipo D individuais em um único chip, permitindo a fabricação de flip-flops de alternância simples ou mestre-escravo.

Outros circuitos integrados flip-flop D incluem o flip-flop 74LS174 HEX D com entrada clear direta, o flip-flop 74LS175 Quad D com saídas complementares e o flip-flop 74LS273 Octal tipo D contendo oito flip-flops tipo D com uma entrada clear em um único pacote.

Além do flip-flop D , existem mais classes de flip-flops...

© Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023

Aula 19 - Tipos de Flip-Flops

Existem vários tipos de flip-flops encontrados em circuitos digitais. Os flip-flops foram implementados em famílias lógicas como TTL e CMOS ou em diferentes tipos de memória.

Os principais tipos de flip-flops presentes nos circuitos integrados, são: RS, JK, D, T e MS.

Flip-Flop tipo SR

O Flip-Flop tipo RS e feito com portas NAND interconectadas e suas saída Q e Q’ são as saídas do FF-RS (latch). A entrada SET seta o latch (Q = 1 e Q’ = 0) e a entrada RESET resseta (limpa) o latch (Q = 0 e Q’ = 1). 

A tabela verdade corresponde à saída do sistema de todas as combinações de entrada que envolvem um sistema lógico combinacional, neste caso o flip-flop muda seu estado ao detectar um pulso de subida no pino de clock (CLK).

•  4043 – Quatro Flip-Flops S-R (Lógica NOR)

O circuito integrado 4043 contém quatro flip-flops S-R independentes com saídas tri-state. O invólucro DIL de 16 pinos é mostrado na figura ao lado.

No link a seguir há a folha de dados do circuito integrado C-mos Flip-Flops S-R CD4043B: 24_02_01 Flip-Flops S-R SRG .

Flip-Flop tipo JK

Os flip-flops JK melhoram o comportamento dos flip-flops RS interpretando a condição S = R = 1 como uma instrução de inversão.

Mais precisamente, a combinação de J = 1 e K = 0 é o comando que determina a saída do flip-flop. A combinação de J = 0 e K = 1 é uma instrução que invalida (reseta) a saída do flip-flop. A combinação de J = K = 1 é uma instrução que inverte o flip-flop e substitui o sinal de saída por seu deslocamento. Se J = K, então o flip-flop JK se torna o flip-flop T.

• 7473 – Duplo flip-flop J-K com Clear

Num único invólucro de 14 pinos Dual in Line temos 2 flip-flops do tipo J-K com entrada de Clear. A pinagem deste circuito integrado é mostrada na figura ao lado. Também existem versões do mesmo circuito integrado para montagem em superfície. Abaixo temos a versão C-mos com 16 pinos.

No link a seguir há a folha de dados do circuito integrado C-mos Flip-Flops J-K CD4027B: 24_02_02 Flip-Flops J-K SRG .

Flip-Flop tipo D

Antes de mais nada o flip-flop D (“dados” ou bit de entrada do armazenamento de dados) tem uma entrada e é conectado diretamente à saída quando o clock é alterado. Independentemente do valor de saída atual.

•  7474 – Duplo flip-flop tipo D com Preset e Clear

Os flip-flops contidos no invólucro DIL de 14 pinos deste circuito integrado disparam com a transição positiva do sinal de clock (Positive-Edge Triggered). A pinagem deste circuito integrado é mostrada na figura ao lado.

No link a seguir há a folha de dados do circuito integrado C-mos Flip-Flops D CD4043B: 24_02_03 Flip-Flops D SRG .

Flip-Flop tipo T

Quando a entrada T está em um estado lógico alto, o botão invertido T (“toggle”) mudará o estado da saída cada vez que a entrada do clock mudar. Se a entrada T for baixa, os flip-flops mantêm seu valor antes da saída, este flip-flop e ativado com borda de descida do sinal de clock (CK). Neste flip-flop há os pinos de preset (PR), que força a saída: Q = 1 e clear (CLR) que força a saída: Q = 0, ambas ativadas em nível lógico 0. 

Flip Flop Mestre Escravo 

O flip-flop mestre-escravo é projetado usando dois flip-flops separados. Destes, um atua como mestre e o outro como escravo. A figura de um flip-flop JK mestre-escravo é mostrada abaixo.

Ambos os flip-flops JK são apresentados em uma conexão em série. A saída do flip-flop JK mestre é alimentada para a entrada do flip-flop JK escravo. A saída do flip-flop JK escravo é dada como um feedback para a entrada do flip-flop JK mestre. O pulso de clock [Clk] é dado ao flip-flop JK mestre e é enviado através de um NOT Gate e, portanto, invertido antes de passá-lo para o flip-flop JK escravo.

Quando Clk=1, o flip-flop JK mestre fica desabilitado. A entrada Clk da entrada mestre será o oposto da entrada escrava. Então a saída do flip-flop mestre será reconhecida pelo flip-flop escravo somente quando o valor Clk se tornar 0. Assim, quando o pulso de clock faz uma transição de 1 para 0, as saídas bloqueadas do flip-flop mestre são alimentadas para as entradas do flip-flop escravo, tornando esse flip-flop acionado por borda ou pulso. 

Assim, o circuito aceita o valor na entrada quando o clock está HIGH, e passa os dados para a saída na borda descendente do sinal de clock. Isso torna o flip-flop JK Master-Slave um dispositivo síncrono, pois ele só passa dados com o tempo do sinal de clock.

As configurações de flip-flops não são novas, e estão presente em computadores, equipamentos de comunicação, controles industriais, aviação e robótica.

© Direitos de autor. 2021: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 01/04/2021 

AP 18.3 - Travas biestáveis Jack Kilby - Latch 74LS73

 O TTL 74LS73 é um CI flip-flop Dual JK, que contém dois biestáveis ​​individuais do tipo JK dentro de um único chip, permitindo que flip-flops de alternância simples ou mestre-escravo sejam feitos. Outros CIs desse tipo incluem o flip-flop Dual JK 74LS107 com clear, o flip-flop JK Dual com borda positiva acionado 74LS109 e o flip-flop Dual com borda negativa acionado 74LS112 com entradas preset e clear.

 Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023

AP 18.2 - Travas biestáveis ​​Set Reset - Latch 74LS279

As travas biestáveis ​​Set-Reset também podem ser usadas como geradores de pulso monoestáveis ​​(one-shot) para gerar um único pulso de saída, alto ou baixo, de alguma largura ou período de tempo especificado para propósitos de temporização ou controle. 

O 74LS279 é um Quad SR Bistable Latch IC, que contém quatro biestáveis ​​individuais do tipo NAND dentro de um único chip, permitindo que circuitos de debounce de switch ou de clock monoestáveis/astáveis ​​sejam facilmente construídos.

 Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023

AP 18.1 - Trava Reset-Set (RS-E Latch)

Considere o circuito mostrado, construído com portas NOR . Este é um circuito latch clássico . Por causa de sua funcionalidade, ele é chamado de RS latch , onde R significa " RESET " e S significa " SET ".

R S Q Q' 0 0 armazenado 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 não definido Tabela verdade RS Latch.

Diagrama de circuito RS Latch.

Devido ao feedback, uma tabela verdade incomum é produzida...

• Se R e S não são iguais : Q segue S e Q' segue R.
• Se R e S forem iguais a 0 , o circuito armazena os últimos resultados de Q e Q'.

Circuito de uma trava RS . ( Ampliar )

Ao configurar o circuito, isso se tornará mais evidente para você. Ao conectar a bateria, Q ou Q' acenderá. Isso é determinado pelo acaso. Suponha que Q esteja aceso, você pode usar o interruptor de botão R para alternar os LEDs acesos: Q' acende e Q apaga. Com S você alterna tudo de volta. Se você soltar ambos os botões, o circuito armazena qual botão você pressionou por último... Ou R ( Q' =1, Q =0) ou S ( Q =1, Q' =0). Tente isso por algum tempo.

Para deixar ainda mais claro como as travas armazenam informações, você expande a trava RS no último experimento.

Agora, você expande seu latch RS. Dessa forma, você altera o comportamento e, portanto, a lógica do latch. Isso ajuda você a entender como armazenar informações com lógica booleana.

No link a seguir há a folha de dados do circuito integrado NOR C-Mos Gate CD4001B, CD4002B,CD4025B: 24_01_01 NOR_GATE-SRG .

© Direitos de autor. 2021: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 01/04/2021 

Aula 18 - Latches com portas NOR e NAND

Latches são circuitos sequenciais básicos que podem armazenar um bit de informação . Eles são construídos com portas lógicas e podem ser mantidos em um estado estável (0 ou 1) até que um sinal de entrada os altere. Os dois tipos mais comuns de latches são as latches com portas NAND e as latches com portas NOR, que funcionam de forma semelhante, mas apresentam diferenças importantes em seu design e comportamento.

Feedback lógico

Inicialmente, esse circuito lógico se comporta normalmente...

• Se A = 0, então Q = 0 se, e somente se, o valor de Q já tivesse sido 0 .
• Se A = 1 , então Q = 1 .

Até aqui tudo bem. Mas agora algo novo acontece. Você não pode mais influenciar o resultado de Q . Não importa qual valor você coloque na entrada A , o resultado continua Q = 1 ...

Uma porta OU com feedback armazena se alguma vez foi A = 1.

Latch SR com portas NOR

Latch SR com portas NOR (ou flip-flop NOR) é outra versão do Latch SR que usa portas NOR em vez de NAND. Embora a estrutura seja semelhante, o comportamento lógico é diferente, pois as portas NOR possuem uma lógica diferente.

O latch SR com portas NOR possui lógica direta em suas entradas. Um “1” na entrada Set ou Reset ativa a mudança de estado. É mais intuitivo que o latch com portas NAND porque os sinais Set e Reset funcionam de forma positiva (1 ativa a mudança). Assim como o latch NAND, o latch NOR tem uma condição proibida quando ambas as entradas são 1.

Latch SR com portas NAND

Latch SR com portas NAND (também chamada de flip-flop NAND) é um dos tipos mais básicos de memória sequencial. Consiste em duas portas NAND interconectadas de forma realimentada.
O Latch SR com portas NAND funciona com lógica inversa em relação às entradas Set e Reset. Um 0 na entrada Set ou Reset ativa a mudança de estado. Este tipo de latch é muito simples, mas não permite que ambas as entradas sejam 0 simultaneamente, pois isso cria um estado indeterminado.

Latch D  com portas NAND

Latch D é uma evolução do latch SR que corrige a condição indeterminada. Possui apenas uma entrada chamada D (para “dados” ou “atraso”). Este latch pega o valor da entrada D e o armazena na saída Q.
O latch D garante que o valor de entrada seja copiado para a saída, eliminando o problema de condição proibida do latch SR. Isso o torna uma escolha popular para armazenamento temporário de dados e aplicações de registro de deslocamento.

Latch JK  com portas NAND

Latch JK é uma melhoria no latch SR que resolve a condição indeterminada (S = 1, R = 1) permitindo que o latch mude seu estado de saída quando ambas as entradas estão ativas. Possui duas entradas, J e K .
O latch JK é um flip-flop versátil que permite todas as operações possíveis (Set, Reset, Keep State e Switching). Isso o torna ideal para aplicações como contadores e registradores.

Os latches são essenciais na eletrônica digital porque permitem o armazenamento e gerenciamento de informações na forma de bits. A sua importância reside em várias áreas principais:

• Armazenamento de dados : São os blocos básicos de memória em sistemas eletrônicos. Cada flip-flop pode armazenar um bit de informação, o que os torna essenciais para a construção de registros e memórias, como a RAM de um computador.
• Sincronização de Circuito : Os latches dependem de sinais de clock para mudar de estado, permitindo que processos dentro de um circuito digital sejam sincronizados. Isso garante que as operações sejam realizadas de maneira coordenada e precisa.
• Contadores e Temporizadores : Os latches, principalmente os do tipo T (toggle), são elementos essenciais para projetar contadores e temporizadores, pois podem mudar de estado a cada pulso de clock, facilitando a contagem de eventos ou o controle de tempo em circuitos.
• Projeto de Máquinas de Estados : São utilizadas em circuitos lógicos sequenciais, onde é necessário que o sistema lembre de estados anteriores para determinar seu comportamento futuro. Isto é essencial em sistemas de controle, como aqueles usados ​​em automação ou processadores.

© Direitos de autor. 2021: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 01/04/2021