Circuito Registrador de Deslocamento

Curso Sistemas para telecomunicações Disciplina Circuitos lógicos Montar circuito no Tinkercad do tipo registrador de deslocamento Características abaixo FLIP FLOP TIPO D CIRCUITO SÉRIE PARA PARALELO USO DE LED BOTÃO DE CLOCK BOTÃO DE CLEAR 9 REGISTRADORES Registrador de Deslocamento Serie para Paralelo Seu Nome September 28 2024 1 Introducao Este documento descreve o funcionamento de um circuito que implementa um registrador de desloca mento serie para paralelo utilizando FlipFlops tipo D O circuito e controlado por botoes para entrada de dados e redefinicao e usa LEDs para indicar os estados das saıdas 2 Descricao dos Componentes 21 FlipFlops Tipo D Cada componente identificado como U representa um FlipFlop tipo D que armazena os bits de dados conforme os pulsos de clock No Tinkercad os FlipFlops sao apresentados em pares ou seja cada componente contem dois FlipFlops independentes Figure 1 FlipFlops Tipo D 211 Descricao dos Pinos Os FlipFlops tipo D possuem os seguintes pinos CLR Clear E a entrada que quando ativada nıvel baixo redefine a saıda Q do FlipFlop para 0 independentemente do valor na entrada D CLK Clock E a entrada que controla quando o valor presente na entrada D sera armazenado A cada pulso de clock normalmente na transicao de subida o valor de D e copiado para Q D Data E a entrada onde o dado a ser armazenado e fornecido Este valor e capturado na borda de subida do sinal de clock PRE Preset E a entrada que quando ativada nıvel baixo forca a saıda Q a 1 independente mente do valor em D ou do estado do clock Q E a saıda principal que armazena o valor atual do FlipFlop Este e o valor que sera lido a partir do FlipFlop 1 Q E a saıda complementar que e o inverso da saıda Q Se Q estiver em 1 Q estara em 0 e viceversa VCC Alimentacao Conecta o FlipFlop a fonte de alimentacao positiva GND Terra Conecta o FlipFlop ao terra 0V 22 Entradas de Clock O clock sincroniza a movimentacao dos dados no circuito Cada FlipFlop e acionado por um pulso de clock que faz o dado na entrada ser armazenado Figure 2 Entradas de Clock 23 Entradas de Clear As entradas CLR permitem que o conteudo dos FlipFlops seja zerado Isso ocorre quando o botao conectado a essa entrada e pressionado Figure 3 Entradas de Clear 24 LEDs Os LEDs sao usados para indicar o estado de cada saıda dos FlipFlops Cada LED esta conectado a um resistor de 1k para limitar a corrente 2 Figure 4 LEDs Indicadores 3 Funcionamento do Circuito O circuito opera como um registrador de deslocamento serie para paralelo armazenando um bit de dados na entrada D1 do primeiro FlipFlop Quando o botao correspondente ao sinal de D1 e pressionado o valor a ser armazenado e definido A cada pulso de clock gerado pelo botao de controle o valor presente na entrada D do FlipFlop e capturado e subsequentemente os dados armazenados sao deslocados sequencialmente para os FlipFlops seguintes Este processo permite que os dados sejam movidos de um FlipFlop para outro com os LEDs conectados as saıdas Q de cada FlipFlop indicando visualmente o estado atual dos bits armazenados facilitando a verificacao do conteudo do registrador em tempo real 4 Reset Clear A funcionalidade de reset e implementada atraves da entrada CLR de cada FlipFlop Ao pressionar o botao associado a esta entrada todos os FlipFlops sao forcados a limpar suas saıdas resultando em Q 0 para cada FlipFlop Como consequˆencia os LEDs conectados a estas saıdas tambem se apagam proporcionando um meio eficaz de reinicializar o estado do circuito antes de uma nova operacao de armazenamento de dados 5 Conclusao Este circuito representa uma implementacao pratica de um registrador de deslocamento serie para par alelo utilizando FlipFlops tipo D O design inclui botoes de controle para a definicao dos dados de entrada e para a geracao de pulsos de clock alem de LEDs indicadores que oferecem feedback visual sobre o estado das saıdas Essa configuracao e ideal para aplicacoes em que a conversao de dados entre formatos serial e paralelo e necessaria permitindo um controle eficiente e intuitivo do fluxo de dados 6 Referˆencias link do circuito aqui httpswwwtinkercadcomthingsar24lMZHzZUcopyofdflipflopeditelsharecodeEHOcrVkOLfCpLdIgxPE9sAvAi5NrpPx3CHimwvOuQA link do Video aqui Utilize Fone httpswetltaErYohG8Ww 3 A B C D E 1 2 3 4 5 6 A B C D E Made with Tinkercad Title Copy of D flip flop Date 28092024 094756 Sheet 12 S2 S1 D1 GREEN R1 1k CLK1 CLR1 PRE1 1Q 2Q D1 CLK2 CLR2 PRE2 D2 GND VCC 2Q 1Q U1 S3 D2 ORANGE R2 1k P1 P1 CLK1 CLR1 PRE1 1Q 2Q D1 CLK2 CLR2 PRE2 D2 GND VCC 2Q 1Q U2 R3 1k D3 WHITE D4 YELLOW R4 1k CLK1 CLR1 PRE1 1Q 2Q D1 CLK2 CLR2 PRE2 D2 GND VCC 2Q 1Q U3 R5 1k D5 RED P1 P1 U1CLK2 U1CLK2 P1 P1 U12Q U12Q U4CLR2 U4CLR2 U32Q A B C D E 1 2 3 4 5 6 A B C D E Made with Tinkercad Title Copy of D flip flop Date 28092024 094756 Sheet 22 D6 BLUE R6 1k CLK1 CLR1 PRE1 1Q 2Q D1 CLK2 CLR2 PRE2 D2 GND VCC 2Q 1Q U4 R7 1k D7 RED CLK1 CLR1 PRE1 1Q 2Q D1 CLK2 CLR2 PRE2 D2 GND VCC 2Q 1Q U5 D8 BLUE R8 1k P1 P1 P1 R9 1k D9 RED D10 BLUE R10 1k P1 P1 U32Q P1 P1 U1CLK2 U4CLR2 U51Q U51Q U52Q U52Q