circuitos electronicos

El diseño de Sistemas
Secuenciales

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Introducción




Cómo en el caso de los sistemas combinatorios, el
diseño típicamente empieza con la declaración
verbal del problema o del comportamiento del
sistemas.
El objetivo es desarrollar un diagrama en bloques
del sistema utilizando componentes disponibles.

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Ejemplos continuos (1)




EJE7: Un sistema Mealy con unaentrada x y una
salida z de tal forma que z = 1 si x es actualmente
1 y también ha sido 1 en los dos pulsos de clock
anteriores.
EJE8: Un sistema Moore con una entrada x y una
salida z que será 1 si en la entrada ocurrieron tres
0 consecutivos más recientemente que tres 1
consecutivos.

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Ejemplos continuos (2)




EJE9: Un sistema sin entradas y tres salidas, que
representanun número del 0 al 7, de tal forma que
la salida hace un ciclo con la siguiente secuencia
0, 3, 2, 4, 1, 5, 7 y se repite.
EJE10: Un sistema con dos entradas x1 y x2, y
tres salidas z1, z2, y z3, que representan un
número del 0 al 7, de tal forma que, la salida
cuenta hacia arriba si x1 = 0, contará hacia abajo
si x1 = 1, si x2 = 0 hará ciclos y se saturará si x2
= 1.
4

Ejemploscontinuos (3)


EJE11: Uno controlador de Bus que recibe
pedidos en líneas separadas, R0 a R3, desde 4
dispositivos que desean usar el bus. El sistema
cuenta con 4 salidas, de G0 a G3, y solamente una
será 1, e indicará cual de los dispositivos podrá
controlar el bus en ese periodo de clock. La
asignación será en base a la prioridad de cada
dispositivo.

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Metodología

Pasos parael diseño

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Paso 1: de la declaración del problema, se determina
que es lo que se necesita estar almacenado en
memoria, estos es, cuales son los posibles estados.


Algunas veces puede existir diferentes formas de guardar
la misma información, por ejemplo para el EJE7, hay dos
forma de hacerlo:






Guardando en memoria los dos últimos valores de la entrada.
O podemos ircontabilizando la cantidad de unos consecutivos
ocurrieron en la entrada.

Ambos proyectos estarán bien, pero nuestra decisión
puede alterar los costos, por ejemplo si en vez de 3 unos
consecutivos, fueran 28 unos consecutivos.



27 flip-flops ó
Dar seguimiento a 28 sucesos (contador) que requerirá de 5
elementos de almacenamiento.
7

Paso 2: Si es necesario codificar lasentras y
salidas en binario



Al igual que en los sistemas combinatorios
Algunos sistemas vienen establecidos de tal forma
que no es necesario este paso.

8

Paso 3: realiza una tabla de estados o un diagrama de
estados para describir el comportamiento del sistema.


Al realizar la tabla o diagrama de estados hay que
tener en cuenta si estamos trabajando con un
sistema de modeloMoore o Mealy.




En los EJE6 y EJE8, las salidas dependen
exclusivamente de los estados de los flip flops.
En otros ejemplos, como EJE7, la salida depende de los
estados actuales y también del estado de la entrada.

9

Paso 4: Aplicar técnicas de reducción de
estados.




Estas técnicas tiene el propósito de reducir el
número de estados, y de esta forma reducir elhardware del circuito, sin modificar el
funcionamiento del mismo.
Se puede omitir y seguir con un funcionamiento
correcto del circuito.

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Paso 5: Codificar los estados en binario


Puedes ser usado cualquier código binario.

Paso 6: Escoger un tipo de flip flop y obtener la tabla
de entrada de los flip flops


Esta parte del problema es para determinar que
entrada debe seraplicada a cada flip flop para
obtener la transición necesaria que corresponda a
los valores esperados.
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Paso 7: Extraer la ecuaciones lógicas y
elaborar un diagrama lógico





Esta es la parte final del diseño
Las ecuaciones que se extraigan corresponderán a
las variables de entrada y salida y a las entradas
de los flip flops
A continuación se abordarán los pasos 6 y 7

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