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ALMACENAMIENTO Y TRANSFERENCIA DE DATOS
LOS FLIP-FLOPS TIENEN LA CAPACIDAD DE ALMACENAR DATOS
UN GRUPO DE FLIP-FLOPS TIENE UNA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO AUN MAYOR.
A UN GRUPO DE FLIP-FLOPS CAPACES DE ALMACENAR DATOS SE LE DENOMINA REGISTRO
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TRANSFERENCIA SINCRONAFLIP-FLOP MAESTRO-ESCLAVO
OBSERVE LA FIGURA, EL NIVEL LÓGICO ALMACENADO EN EL FFA ES TRANSFERIDO AL FFB CON UNA TPN DEL PULSO DE TRANSFERENCIA. DE ESTE MODO DESPUES DE ESTA TPN, LA SALIDA DEL FFB SERÁ IDENTICA A LA SALIDA DEL FFA.
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TRANFERENCIA ASINCRONA (O NO SECUENCIAL) FLIP-FLOP MAESTRO – ESCLAVO
OBSERVE LA FIGURA, CUANDO LA LINEA DE HABILITACION DE LA TRANSFERENCIA SE HACE ALTA, UNA DE LAS SALIDAS DE LAS COMPUERTAS NAND PASARÁ A BAJO, DEPENDIENDO DEL ESTADO DE LAS SALIDAS DEL FFA. ESTE NIVEL BAJO INICIARÁ O BORRARÁ EL FFB AL MISMO ESTADO QUE EL FFA. ESTA TRANSFERENCIA ASINCRONA SE HACE INDEPENDIENTEMENTE DE LAS ENTRADAS SÍNCRONAS Y DEL CLK DEL FLIP-FLOP.
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TRANSFERENCIA DE DATOS EN SERIE.
UN REGISTRO DE CORRIMIENTO ES UN GRUPO DE FLIP-FLOPS CONECTADOS DE TAL MANERA QUE LOS NÚMEROS BINARIOS ALMACENADOS EN EL SON DESPLAZADOS DE UN FLIP-FLOP AL SIGUIENTE CON CADA PULSO DE RELOJ
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REGISTROS DE CORRIMIENTO.
EN LA FIGURA SE MUESTRA UNA FORMA DE CONECTAR VARIOS FF J-K PARA QUE FUNCIONEN COMO UN REGISTRO DE CORRIMIENTO DE CUATRO BITS. NOTE QUE LOS FF ESTAN CONECTADOS DE MANERA QUE LA SALIDA DEL FFX3 SE TRANFIERE EN EL FFX2, FFX2 EN FFX1 Y EL FFX1 EN FFX0. ESTO SIGNIFICA QUE, HASTA LA INCIDENCIA DE LA TPN DEL PULSO DE CORRIMIENTO, CADA FF TOMA EL VALOR ALMACENADO ANTERIORMENTE EN EL FF DE SU IZQUIERDA. EL FFX3 TOMA UN VALOR DETERMINADO POR LAS CONDICIONES PRESENTES EN SUS ENTRADAS J-K CUANDO OCURRE EL PULSO DE CORRIMIENTO.
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TRANSFERENCIA DE DATOS EN PARALELO
OBSERVE LA FIGURA, AL DAR UN SOLO PULSO TPN EL ESTADO DE LOS FF DE ARRIBA SERÁ TRANSFERIDO A LOS FF DE ABAJO.
LA TRANFERENCIA DE DATOS EN PARALELO ES MÁS RÁPIDA QUE LA TRANFERENCIA DE DATOS EN SERIE, PERO ES MÁS COSTOSA PORQUÉ REQUIERE DE MÁS COMPONENTES PARA IMPLEMENTARLA.
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CONTADOR DE ANILLO
UN CONTADOR DE ANILLO ES UN REGISTRO CIRCULANTE, EN EL CUAL SOLO UNA DE LAS ETAPAS SE ENCUENTRA A NIVEL LÓGICO ALTO EN UN MOMENTO DADO, MIENTRAS QUE TODAS LAS OTRAS ESTAN A NIVEL BAJO. UN “UNO” LÓGICO DENTRO DEL REGISTRO AVANZA EN LA DIRECCION DE DESPLAZAMIENTO CON CADA PULSO DE RELOJ. AL LLEGAR AL FINAL DEL REGISTRO, RECIRCULA E INGRESA A LA PRIMERA ETAPA, DONDE CONTINUA SU DESPLAZAMIENTO SIN FIN. ESTA MODALIDAD DE CONTADOR ES UTILIZADA AMPLIAMENTE EN CIRCUIUTOS DE TEMPORIZACION Y EN DISPOSITIVOS DE SECUENCIACION AUTOMÁTICA.
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CIRCUITO DE UN CONTADOR ANILLO DE 4 BITS
EN LA FIGURA SE MUESTRA EL CIRCUITO CORRESPONDIENTE A UN CONTADOR DE ANILLO DE 4 BITS JUNTO CON DIAGRAMA DE ESTADOS. OBSERVE QUE SI SE CONECTARÁN LEDS A CADA UNA DE LAS SALIDAS DEL REGISTRO, ESTOS SE ILUMINARÍAN YAPGARÍAN N SECUENNCIA. AHORA EL PRIMERO EN ILUMINARSE Y APAGARSE SERÁ EL LED CONECTADO A LA SALIDA Q0. ENSEGUIDA, ILUMINARIA Y APAGARIA EL CONECTADO A Q1 Y ASÍ SUCESIVAMENTE. DESPUES DE CUATRO PULSOS DE RELOJ, NUEVAMENTE SERÍA EL TURNO DE ILUMINAR Y APAGAR DE Q0 Y EL PROCESO SE REPITE CICLICAMENTE.
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INICIALIZACION DE UN CONTADOR DE ANILLO 74164
LOS CONTADORES EN ANILLO DEBEN PROVEERSE DE CIRCUITOS DE INICIALIZACION QUE LOS ARRANQUEN ADECUADAMENTE, DEBIDO A QUE CUANDO UN REGISTRO SE ENERGIZA POR PRIMERA VEZ SIN MEDIE NINGUN INTENTO DE INICIALIZACION, EL ESTADO INICIAL ES ALEATORIO. EN LA FIGURA SE MUESTRA UN CIRCUITO QUE PERMITE LA INICIALIZACION Y LA CIRCULACION DEL REGISTRO.
EL 74164 ES UN REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO DE 8 BITS. DONDE QA ES LA SALIDA DE LA PRIMERA ETAPA, QB LA SALIDA DE LA SEGUNDA ETAPA, … QH ES LA SALIDA DE LA OCTAVA Y ÚLTIMA ETAPA.
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CONTADOR JHONSON
UN CONTADOR JHONSON O DE COLA RETORCIDA ES UN CONTADOR DE ANILLO EN EL CUAL LA SALIDA DE LA ÚLTIMA ETAPA SE INVIERTE ANTES DE ALIMENTARLA A LA PRIMERA. EN GENERAL, UN CONTADOR JHONSON DE n ETAPAS PRODUCE 2n ESTADOS DIFERENTES. EN LA FIGURA SE MUESTRA EL CIRCUITO QUE IMPLEMENTA A UN CONTADOR JHONSON DE 3 ETAPAS JUNTO CON SU DIAGRAMA DE ESTADOS EN EL QUE SE ILUSTRA LA SECUENCIA DE CONTEO.