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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”. ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA (44)
FLIPFLOP TIPO D
P!"#$%"!& Ing. Jesús Rondon
B'*++$!& Yuselys, Yuselys, Saavedra C.I 23.539.518 Zulimar, illanueva C.I 2!.1"1.#"! $ari%e, &lonso C.I 23.898.!28 Jesús, Ro'ue C.I 18.899.#33
S$*,-& (C) T!-"& *+o-urno
$a-ur/n, 0-ure del 2"15 INTRODUCCIÓN
os li4lo4 6an sido im4or-an-es desde la era de la ele-r7nia 4or'ue 6a 4ermi-ido generar o idear nuevas soluiones a mu6os de los 4roesos om4u-aionales 6oy en d/a, ar-iendo de lo 'ue saemos 4odemos deir 'ue un %li4%lo4 -iene diversos usos omo 4ara guardar da-os, -em4oriarlos 6aer on-adores inver-ir se:ales su l7gia es-; muy relaionada on la de los 4l de las indus-rias. &dem;s de es-o nos 4regun-aremos <4ara 'u= sirve un %li4%lo4 en s/ mismo> a res4ues-a son las memorias, ;siamen-e son sis-emas 'ue 4ueden almaenar uno o m;s da-os evi-ando 'ue se 4ierdan, 6as-a 'ue noso-ros lo onsideremos neesario, es deir, 4ueden variar su on-enido a nues-ra volun-ad. ?l ora7n de una memoria son los li4lo4, es-e irui-o es una ominai7n de om4uer-as l7gias, & di%erenia de las ara-er/s-ias de las om4uer-as solas, si se unen de ier-a manera, es-as 4ueden almaenar da-os 'ue 4odemos mani4ular on reglas 4rees-aleidas 4or el irui-o mismo. ?@is-en diversos -i4os de %li4%lo4s -enemos el JA, RS, B y el 'ue menionaremos 6oy es el -i4o 'ue solo uen-a on una sola en-rada 4ara 6aer los amios de las salidas, una de sus a4liaiones de mayor uso 4ara es-e -i4o de es al de la -rans%erenia de da-os de %orma 4aralela, one-ando varios -i4o DD a E número de i-s, 4odemos 6aer 'ue la in%ormai7n de -odos los i-s 4ase inmedia-amen-e a la salida de ada on s7lo un 4ulso de reloF.
/0UÉ ES UN FLIPFLOP1 ?l %li4 %lo4 es un elemen-o ;sio de memoria 'ue es a4a de almaenar un número inario *i-, es deir, 'ue 4ermanee inde%inidamen-e en uno de sus dos es-ados 4osiles aun'ue 6aya desa4areido la se:al de e@i-ai7n 'ue 4rovo7 su -ransii7n al es-ado a-ual. e4endiendo del -i4o de di6as en-radas los ies-ales se dividen enG
&s/nronosG s7lo -ienen en-radas de on-rol. ?l m;s em4leado es el ies-ale RS.
S/nronosG adem;s de las en-radas de on-rol 4osee una en-rada de sinronismo o de reloF.
TIPOS DE FLIPFLOP
Hies-ale RS Hies-ale B Hies-ale JA Hies-ale ?n es-a oasi7n vamos a 6alar a 4ro%undidad del li4lo4 de -i4o de su
%unionamien-o, de las a4liaiones 'ue se le dan a es-e elemen-o de memoria en-re o-ras. Se realiara un 4roye-o en el 'ue se ver; 7mo se enuen-ra one-ada 4ero, 6alaremos de eso m;s adelan-e.
/0UÉ ES UN FLIPFLOP TIPO D1 ?l %li4%lo4 -i4o es un elemen-o de memoria 'ue 4uede llegar a almaenar in%ormai7n en %orma de un D1D o D"D l7gios. ?s-e %li4%lo4 -iene una en-rada y dos salidas y . Bami=n -iene una en-rada de reloF, 'ue en es-e aso, nos india 'ue es un li4lo4 dis4arado 4or el orde o %lano desenden-e. Si el %li4 %lo4 se dis4arara 4or el orde asenden-e s7lo a4areer/a el -ri;ngulo.
?l %li4%lo4 -i4o adiionalmen-e -iene dos en-radas asinr7nias 'ue 4ermi-en 4oner a la salida del %li4%lo4, una salida deseada sin im4or-ar la en-rada y el es-ado del reloF. ?s-as en-radas son las siguien-esG • •
R?S?B *4oner y C?&R *Horrar.
F*2!' N3. S*56"+"27' 8$ - F+*9F+"9 :*9" D
a %igura an-erior es la simolog/a -/4ia de un %li4%lo4 de -i4o en el ual se mues-ra -odo lo 'ue ya se e@4li7 an-eriormen-e. & medida 'ue se lea el on-enido es reomendale ir uiando ada elemen-o.
MODOS DE DISPARO DEL FLIP FLOP TIPO D &l de4ender del -i4o de en-rada de reloF 'ue se -enga
va a ausar un
amio di%eren-e en la salida. Se mos-rar; a on-inuai7n una serie de diagramas en los 'ue se e@4lia ada en-rada de reloF del li4lo4 -i4o .
?n la igura +K2 se mues-ra un gr;%io el ual va a su%rir un amio en el es-ado del li4lo4 -i4o *se dee oservar la salida uando en la en-rada de reloF se de-e-e un nivel 4osi-ivo. Cuando en nivel del reloF es al-o se lee la en-rada del %li4%lo4 y se 4one en la salida el mismo da-o
F*2!' N3;
?n el aso 'ue se mues-ra en la igura +K3 6ar; un amio en el es-ado del %li4%lo4 -i4o uando en la en-rada de reloF se de-e-e un nivel nega-ivo. Cuando en nivel del reloF es al-o se lee la en-rada del %li4%lo4 -i4o y se 4one en la salida el mismo da-o.
F*2!' N3<
?n la igura +K# se mues-ra un aso en el 'ue se -endr; un amio en el es-ado del %li4%lo4 -i4o uando en la en-rada de reloF se de-e-e el momen-o en 'ue el nivel 4ase de aFo a al-o. Cuando en nivel del reloF amia de aFo a al-o se lee la en-rada del %li4%lo4
y se 4one en la salida el mismo da-o
F*2!' N34
?n el aso mos-rado en la igura +K5 e@is-ir; un amio en el es-ado del %li4 %lo4 -i4o uando en la en-rada de reloF se de-e-e el momen-o en 'ue el nivel 4ase de al-o a aFo.
Cuando en nivel del reloF amia de al-o a aFo se lee la en-rada del %li4%lo4 * y se 4one en la salida el mismo da-o.
F*2!' N3= FUNCIONAMIENTO&
&-ivo 4or nivel al-o y &-ivo 4or %lano de suida. ?l %li4%lo4 resul-a muy ú-il uando se neesi-a almaenar un únio i- de
da-os *1 o ". Si se a:ade un inversor a un %li4%lo4 SR o-enemos un %li4%lo4 ;sio. ?l %unionamien-o de un dis4osi-ivo a-ivado 4or el %lano nega-ivo es, 4or su4ues-o, id=n-io, e@e4-o 'ue el dis4aro -iene lugar en el %lano de aFada del im4ulso del reloF. Reuerde 'ue sigue a en ada %lano del im4ulso de reloF. ara ello, el dis4osi-ivo de almaenamien-o -em4oral es de dos es-ados *al-o y aFo, uya salida ad'uiere el valor de la en-rada uando se a-iva la en-rada de sinronismo, C. ?n %uni7n del modo de a-ivai7n de di6a en-rada de sinronismo, e@is-en dos -i4osG
&-ivo 4or nivel *al-o o aFo, -ami=n denominado regis-ro o erroFo *la-6 en
ingl=s. &-ivo 4or %lano *de suida o de aFada. a euai7n ara-er/s-ia del ies-ale 'ue desrie su om4or-amien-o esG
0%*2*$-:$> D
F*2!' N? @ Su -ala de la verdad se ver/a re%leFada -al omo se mues-ra a on-inuai7n.
D 0 0%*2*$-:$ "
E
1
E
ELno im4or-a
F*2!' N? ?s-a ;sula 4uede verse omo una 4rimi-iva l/nea de re-ardo o una re-eni7n de orden ero *ero order 6old en ingl=s, ya 'ue los da-os 'ue se in-roduen, se o-ienen en la salida un ilo de reloF des4u=s. ?s-a ara-er/s-ia es a4rove6ada 4ara sin-e-iar %uniones de 4roesamien-o digi-al de se:ales *S en ingl=s median-e la -rans%ormada Z. ?Fem4loG M#SM#
UTILIDAD& Nna de las a4liaiones de mayor uso 4ara es-e -i4o de I0 es al de la -rans%erenia de da-os de %orma 4aralela, en la ual se one-an varios I 0 de -i4o DD a E número de i-s, ausando de es-a manera 'ue la in%ormai7n de -odos los i-s 4ase inmedia-amen-e a la salida de ada I0 on s7lo un 4ulso de reloF.
MATERIALES Cales NB 1 ro-ooard 1 4ulsador 3 iodo ? *verde, amarillo, roFo 1 ondensador de #MO% 5 resis-enias de 1P 1 irui-o in-egrado $555 2 irui-os in-egrados M#S"" *Com4uer-a l7gia +&+
ESTIMADO DE COSTO DEL PROECTO i6o 4roye-o sore el li4%lo4 es algo os-oso 6aerlo deido al inremen-o e@esivo de los 4reios a-ualmen-e, sin emargo, el gas-o %ue om4ar-ido a on-inuai7n una lis-a de 4reios y el 4reio -o-al de es-e 4roye-o.
NOMBRE DEL
PRECIO UNIDAD
TOTAL
COMPONTENTE Cirui-o
in-egrado 9"" s *2
M#S"" ulsador iodo ed Condensador
9" s *1 !" s *3 !" s *1
ele-rol/-io de #Mu Resis-enias de 1 AQ 3" s *5 Cirui-o in-egrado 3"" s *1
18"" Hs 9" Hs 18" Hs !" s 15" s 3""s
m555
COSTO TOTAL
258"Hs
PROCEDIMIENTO os 4asos 'ue se dieron 4ara el ensamlaFe del li4lo4 -i4o %ueron los siguien-es 'ue se e@4liaran a on-inuai7nG
MONTAE DEL LM=== COMO ASTABLE
rimeramen-e se ensamlo el irui-o in-egrado 555 omo as-ale 4ara 4oder generar la se:al de reloF 'ue se neesi-a en el %li4 %lo4 -i4o , ya 'ue es-e es sinroniado 4odemos ver en la %igura n8 el a-as6ee- de di6o
irui-o
in-egrado.
F*2!' N? . D':'%$$: 8$+ C*!*:" *-:$2!' ===. ?l diagrama el=-rio 4ara mon-ar el as-ale se 4uede oservar en la %igura + 9
F*2!' N? . D*'2!'5' $+H:!*" 8$+ === "5" '%:'6+$. ?n la %igura n9 se oserva el diagrama el=-rio del as-ale on el 555, ae des-aar 'ue la R1 se ami7 4or una resis-enia %iFa de valor 1AQ y los 9 se reduFeron 5, en la %igura n 1" se 4uede ver el 555 omo as-ale.
F*2!' N? . M"-:'$ $- !$'+ $- 9!":"6"'!8 8$+ *!*:" === "5" '%:'6+$. MONTAE DEL FLIP FLOP TIPO D Se oloan las dos om4uer-as l7gias M#S"" o las om4uer-as +&+ una deaFo de la o-ra donde la ranura es-e a4un-ado al %inal de la o-ra en el 4ro-ooard uidando de 'ue -odas los 4ines es-=n 4er%e-amen-e enaFadas en el %ondo de la 4laa luego se 4roede a one-ar las om4uer-as. ?l a-as6ee- de la om4uer-a M#S"" se 4uede oservar el la %igura n 11.
F*2!' N? . D':'%$$: 8$+ *!*:" *-:$2!' 4LS. Beniendo en uen-a es-o, lo 4rimero 'ue 6iimos %ue 4oner las dos om4uer-as a -ierra ae des-aar 'ue es-e irui-o in-egrado on-iene den-ro del # om4uer-as +&+, lo 'ue es as-an-e %a-ile ya 'ue no se -ienen 'ue om4rar ada una individualmen-e.
F*2!' N? ;. M"-:'$ !$'+ $- 9!":"6"'!8 8$ +'% "59$!:'% J '+2-'% "-$K*"-$%.
F*2!' N? <. D*'2!'5' 8$ +"% 8"% *!*:"% *-:$2!'8"% 4LS "-$:'8"% 9'!' #"!5'! - #+*9 #+"9 :*9" D. ?n la %igura n 13 se oserva un diagrama donde se 4uede a4reiar 7mo es-;n one-ados ellos de manera real.
SUGERENCIAS
&l realiar es-e -i4o de irui-os se -iene 'ue -ener mu6a 4aienia, ya 'ue suele ser un 4oo enredado y en mu6as oasiones es-o ausa 'ue la 4ersona
'ue lo es-; ensamlando se e'uivo'ue. Se 4odr/an modi%iar las resis-enias de4endiendo el valor del vol-aFe si el vol-aFe es muy m/nimo omo en es-e aso 5 las resis-enias no -ienen 'ue
4asar de 1AQ 4or'ue 4uede sueder 'ue los led de salida y no 4rendan. Se -iene 'ue -ener mu6/simo uidado on las om4uer-as M#S"" ya 'ue son
muy sensiles y la es-;-ia la 4uede da:ar. ?s neesario siem4re onoer los a-as6ee- de los irui-os e'uivalen-es 4ara
saer su vol-aFe y orrien-e m;@ima y de es-a %orma no da:arlos. ?s reomendale al armar 4roye-os de es-e -i4o on-ar on -odos los
ma-eriales neesarios e im4lemen-os 4ara no 6aer %allas. or es-=-ia y 4ara lograr un meFor irui-o el=-rio es reomendale usar ales u-4 de un solo olor 4ara one@iones en-re las om4uer-as, un olor
4ara la -ierra y un olor 4ara la alimen-ai7n. ?n uan-o al &s-ale las resis-enias 4ueden variar de4endiendo del irui-o 'ue se 6aya enon-rado, 4ero -ú eliges omo 6aerlo en nues-ro aso, modi%iamos la R1 4or'ue saemos 'ue eso es 4ara graduar la veloidad o
los 4ar4adeos 'ue da el ?. Siem4re es neesario on-ar on ? de dis-in-os olores en las salidas de las
om4uer-as 4ara om4roar el uen %unionamien-o de es-a misma. Se -iene 'ue usar resis-enias an-es de los led 4ara 4ro-egerlos aun y uando
no es-e es-o 4lasmado en el diagrama. eemos de uidarnos de los al-os vol-aFes ya 'ue un sore e@eso de vol-aFe 4odr/a da:arnos 6as-a el 4ro-ooard.
CONCLUSIÓN
&l %inal de es-a inves-igai7n 4udimos onluir 'ue los ies-ales o li4lo4 on elemen-os muy esenial al momen-o de almaenar in%ormai7n 'ue sea im4or-an-e 4ara noso-ros y 'ue se 4ueden ver re%leFados en 4e'ue:as osas omo 4endrives, memoria R&+ de una om4u-adora en-re mu6os o-ros. ?l 4roye-o realiado es un eFem4lo de 7mo se ver/a un li4lo4 de -i4o en el ual 4udimos en-ender su om4or-amien-o y omo -raaFar/an ada una de las om4uer-as 'ue on%ormaan el irui-o. $edian-e es-a 4ar-e 4r;-ia 4udimos om4render
'ue 6a sido 4osile en-ender la manera en 'ue los li4lo4s
4ermi-en almaenar valores en memoria. roalemen-e es el %li4%lo4 m;s usado en los irui-os seu=niales l7gios, 4or su a4aidad 4ara on-ar y IIIR. ?n-rega un 4ulso om4le-o de salida 4or ada dos 4ulsos de en-rada. ?l modelo armado en el 4ro-ooard de li4lo4 -i4o es muy senillo 4ero es reomendale onoer los valores m;@imos 'ue 4uedan aguan-ar ada una de las om4uer-as l7giasT 4ara ello se dee -ener los da-as6ee- 4ara es-ar in%ormado y no e@is-an %allas. Bami=n es reomendale un sui6e 'ue se ada4-e al modelo en el modelo del 4ro-ooard 'ue sea %;il de usar y 'ue sus 4un-as lleguen sin ninguna di%iul-ad a la 4laa.
BIBLIOGRAFIA
6--4GUUunirom.omUdigVV.as4 6--4sGUUes.WiPi4edia.orgUWiPiUHies-ale 6--4GUUWWW.unirom.omUdigVVVdis4aroV-alaVverdadVdiagramaV-em4oral. as4