Utilizando flip-flops JK ativos em borda de subida:
a) Faça um registrador de deslocamento de 4 bits para a direita com entrada em série e saída em série. Indicando a entrada e saída de dados. ( 1,5 pontos)
a) Faça um registrador de deslocamento de 4 bits para a direita com entrada em série e saída em série. Indicando a entrada e saída de dados. ( 1,5 pontos)
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício que pede para criar um registrador de deslocamento de 4 bits usando flip-flops JK que são ativados na borda de subida do sinal de relógio. Basicamente, um registrador de deslocamento é um conjunto de flip-flops conectados em série que movem os dados de um flip-flop para outro a cada pulso de relógio. Para resolver isso, vamos precisar entender como os flip-flops JK funcionam e como configurá-los para fazer o deslocamento dos bits para a direita, além de definir as entradas e saídas de dados.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar como funciona um flip-flop JK. Um flip-flop JK tem duas entradas principais, J e K, e duas saídas, Q e
. Dependendo das combinações de J e K, ele pode definir, resetar ou alternar o estado da saída Q a cada borda de subida do relógio. No nosso caso, como queremos um deslocamento para a direita, vamos configurar os flip-flops para que o valor de Q de um flip-flop seja passado para o próximo flip-flop à direita a cada pulso de relógio.
Passo 3
Agora, vamos montar o registrador de deslocamento de 4 bits. Precisamos de 4 flip-flops JK conectados em série. Vamos chamá-los de FF1, FF2, FF3 e FF4, onde FF1 é o mais à esquerda e FF4 o mais à direita. A entrada serial (onde os dados entram) será conectada à entrada J e K de FF1. A saída Q de FF1 será conectada às entradas J e K de FF2, e assim por diante, até que a saída Q de FF4 seja a saída serial do registrador.
Passo 4
Vamos detalhar as conexões:
- Entrada Serial (Data In): Conectada às entradas J e K de FF1. Isso significa que o valor que entra será armazenado em FF1 no próximo pulso de relógio.
- Q de FF1: Conectada às entradas J e K de FF2. Assim, o valor armazenado em FF1 será passado para FF2 no próximo pulso.
- Q de FF2: Conectada às entradas J e K de FF3, passando o valor para FF3.
- Q de FF3: Conectada às entradas J e K de FF4, passando o valor para FF4.
- Q de FF4: Essa é a Saída Serial (Data Out) do registrador, onde o último bit deslocado sai.
Passo 5
Para visualizar melhor, imagine a seguinte sequência:
- Pulso de Relógio 1: O bit na entrada serial é armazenado em FF1.
- Pulso de Relógio 2: O bit que estava em FF1 é passado para FF2, e um novo bit entra em FF1.
- Pulso de Relógio 3: O bit de FF2 vai para FF3, o bit de FF1 vai para FF2, e um novo bit entra em FF1.
- Pulso de Relógio 4: O bit de FF3 vai para FF4, FF2 para FF3, FF1 para FF2, e um novo bit entra em FF1.
Isso mostra como os bits são deslocados para a direita a cada pulso de relógio.
Resposta
Então, o registrador de deslocamento de 4 bits para a direita com entrada em série e saída em série usando flip-flops JK ativos na borda de subida é composto por quatro flip-flops JK conectados em série. A entrada de dados (Data In) está ligada às entradas J e K de FF1. A saída Q de cada flip-flop está conectada às entradas J e K do flip-flop seguinte (FF1 → FF2 → FF3 → FF4). A saída de dados (Data Out) é a saída Q de FF4. Dessa forma, a cada borda de subida do relógio, os bits são deslocados para a direita, com o novo bit entrando em FF1 e o bit mais à direita sendo emitido pela saída serial.