Maquinas de estado

MAQUINAS DE ESTADO

CHRISTIAN CAMILO GONZALEZ HORTA
2005271047

Profesor
JULIO CESAR NONSOQUE GARCIA
Ingeniero Electrónico

ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES
ELECTRONICA INDUSTRIA
CIRCUITOS LOGICOS
BOGOTA D.C.
2006
MAQUINAS DE ESTADO

Se denomina maquinas de estados a un sistema cuyas señales de salida dependen no solo del estado de las señales de entrada actuales sinotambién de las señales de salida anteriores que han configurado un cierto “estado”.

CIRCUITOS SECUENCIALES

Los circuitos secuénciales, de la misma forma que los combinacionales, están constituidos por puertas lógicas, y como en estos últimos, la escala de integración de la mayoría de los circuitos disponibles en catalogo es la MSI. Sin embargo, presentan unas características muy singularesque describiremos a continuación. A diferencia de los circuitos combinacionales, en los secuenciales, los valores de las salidas en un momento dado no dependen exclusivamente de los valores aplicados en las entradas en ese instante, sino también de los que estuviesen presentes con anterioridad. Puede ocurrir, por lo tanto, que para iguales valores en las entradas se puedan obtener estados distintosen las salidas en momentos diferentes. La respuesta de un circuito de estas características, frente a una secuencia de valores aplicada a las entradas, depende de su constitución física.
Los circuitos secuenciales tienen capacidad para recordar o memorizar los valores de las variables de entrada. Esta operación es imprescindible en los sistemas automáticos construidos con circuitos digitales,sobre todo en los programables. El almacenamiento o memorización de la información presente en la puerta del circuito se realiza gracias a la existencia de unas variables denominadas de estado interno, cuyo valor se vera afectado por los cambios producidos en la combinación binaria aplicada a la entrada.

Los circuitos secuenciales se dividen en dos grandes grupos en síncronos y asíncronos:

Lossíncronos, requieren una señal de control procedente de un generador externo al propio circuito, que funciona como llave, de modo que si no se aplica dicha señal no se hacen efectivos los valores presentes en las entradas. Este método se emplea cuando el sistema electrónico es complejo y los tiempos de conmutación de los diversos dispositivos que lo constituyen son distintos. La señal de control,también denominada reloj (Clock, o Clock Pulse en ingles), se aplica a las entradas del mismo nombre de cada bloque integrado para sincronizar la transmisión de datos 0 información a través del sistema. La frecuencia de la señal eléctrica debe adaptarse a la velocidad de conmutación del dispositivo más lento del circuito.
En cambio, los sistemas secuenciales asíncronos no poseen entrada dereloj, y los cambios en las variables de estado interno y en los valores de salida se producen, sencillamente, al variar los valores de las entradas del circuito.
FLIP-FLOPS
Los flip-flops son dispositivos sincrónicos y el estado de sus salidas es controlado en instantes de tiempo discretos por una señal de reloj. Al igual que los cerrojos los hay de varios tipos y sus aplicaciones son diversas. Losflip-flops son dispositivos que responden una señal de reloj durante los cambios de 1 a 0 lógico o de 0 a 1 lógico, según el tipo de flip-flop.
Para lograr que los flip-flops respondan al cambio de la señal del reloj es necesario implementar un circuito que detecte el flanco de subida o bajada de la seña de reloj, como por ejemplo el flip-flop D maestro/esclavo. Un flip-flop de este tipo contienedos cerrojos, uno de ellos actúa como maestro y el otro como esclavo. Durante la transición de la señal de reloj de 1 a 0 lógico las entradas se emplean para determinar la salida del maestro. Cuando la señal de reloj pasa de 0 a 1 lógico el estado del maestro se trasmite al esclavo. De esta forma se garantiza que las salidas Q y Q' del flip-flop cambien cada vez que ocurre una transición de 0 a...