Figura 3: Resultados de la simulación.

2. Segunda parte:

1. Debemos implementar ahora los circuitos de las figuras 3 y 4:

Figura 5: Simulación del circuito con FF D.

Figura 6: Simulación del circuito con FF JK.

2. Con los dos circuitos anteriores debemos llenar las tablas 1 y 2:

3. Tercera parte:

1. Implementando el circuito de esta tercera parte experimental:

Figura 7: Simulación de FF JK a partir de un circuito combinacional y un FF D.

Figura 8: Simulación de FF JK entradas J=0 K=0 salida Q=1(No cambia)

Figura 9: Simulación de FF JK entradas J=1 K=0 salida Q=1(alto)

Figura 10: Simulación de FF JK entradas J=0 K=1 salida Q=0(bajo)

Figura 11: Simulación de FF JK entradas J=1 K=1 salida Q=1(conmuta de 0 a 1)

Figura 12: Simulación de FF JK entradas J=1 K=1 salida Q=0(conmuta de 1 a 0)

4. Cuarta parte:

Figura 13: Simulación final de la cuarta parte.

3. ANÁLISIS DE DATOS

1. Primera parte:

  Tras simular el circuito, conectamos adecuadamente la entrada del antirrebote al generador que simulara el pulso de reloj. Comenzamos a seguir las indicaciones del guía.

  Podemos apreciar que el interruptor se encargaba de pasar los terminales al cero lógico.

  Debido a la naturaleza de este tipo de conmutación, de conectar directamente podía llegar a generarse algún 1 lógico, esto debido a los rebotes mecánicos en caso fuera un interruptor real.

  Por ello, este sistema, un latch SR, compuesto por puertas nand, cuando tiene S=1 y R=1 en sus entradas, mantiene el valor de salida igual al anterior, logrando de este modo que los rebotes mecánicos no afecten los pulsos a nuestra salida dándonos salidas limpias como se puede apreciar en el osciloscopio.

  Cabe recalcar también que este fenómeno no se puede apreciar realmente en una simulación, puesto que en estas los rebotes mecánicos no existen. Sin embargo, conocer el funcionamiento de este sistema resulta de gran ayuda al momento de requerir implementar un circuito en la vida real, puesto que así tendremos una señal limpia sin rebotes.

2. Segunda parte:

  En la segunda simulación se aprecia el flanco de subida. Esto ocurre cuando el led del “circuito driver” se enciende.

Funcionamiento del circuito driver:

  El utilizado en este circuito fue:

Figura 14: circuito driver de LED.

  El cual consta de un transistor, a través del cual, de colector a emisor, fluirá una corriente muy baja impidiendo así que el LED se queme.

Funcionamiento del Flip Flop tipo D:

  Hacemos que se coloque un 1 en la salida. Para ello nos ayudamos de las entradas asíncronas, que posteriormente se desactivarán con un 0 lógico.

  Colocamos un D=0, pasa el flanco positivo y cambia la salida Q=0. Luego pasa el flanco negativo y nuestra salida permanece igual.

  Cambiamos D=1 y pasa el flanco positivo, vemos ahora que la salida es Q=1. Pasa luego el flanco negativo y nuestra salida permanece igual (Q=1)

  Plasmamos lo observado en la Tabla 1 del funcionamiento del flip flop D.

Funcionamiento JK:

  Colocamos un valor en la salida de Q=1. Desactivamos luego de hacer uso de las entradas asíncronas las cuales desactivamos poniendo un uno lógico.

  Ponemos J=0 y K=0, pasamos el flanco de subida y vemos que el estado de la salida es el mismo que el anterior cuando pasamos un flanco de bajada seguirá con el mismo estado la salida Q=1.

  Ponemos J=0 y K=1, pasamos el flanco de subida y vemos que nuestra salida cambia a  Q=0 pasamos por un flanco de bajada y seguimos teniendo el mismo estado.

  Ponemos luego J= 1 y K=0 pasamos por el flanco positivo y observamos que la salida es Q=1 pasamos por el flanco negativo y seguimos teniendo la misma salida.

  Ponemos J=1 y K=1, pasamos el flanco positivo y tenemos Q=0. Luego pasamos por flanco negativo y tenemos la misma salida nuevamente pasamos por un flanco positivo y nuestra salida cambia Q=1.

3. Tercera parte:

  Como se pudo apreciar la conversión de un Flip Flop D a un Flip Flop JK, en la clase de teoría, necesitamos de un circuito combinacional en el cual éste conste de dos compuertas AND, un OR y un INVERSOR, tal como se pudo observar en las imágenes anteriores, y mediante el uso de leds conectados a las salida Q y /Q comprobamos su funcionamiento.

Q(t+1)=JQ(t)+KQ(t)  

4. Cuarta parte:

  El Flip Flop JK funciona de modo tal que, cuando sus entradas están J=K=1, la salida será la negación de la anterior para cada flanco negativo.

Gracias a esto podemos ver esa señal en el osciloscopio dándonos las misma salida si tuviéramos un Flip Flop JK sin circuito combinacional. Además también se puede observar que por cada ciclo del clock hay medio ciclo de salida Q.

Q(t+1)=JQ(t)+KQ(t)        

  Q(t+1)=(1)(Q(t))+(0)(Q(t))=Q(t)

Q(t+1)=Q(t)

4. CONCLUSIONES

• Es imposible comprobar adecuadamente el funcionamiento de un circuito amortiguador mediante el uso de simuladores, puesto que en estos programas el rebote mecánico es un fenómeno que no se lleva a cabo. Aun así, conociendo plenamente su implementación, podrá ser aplicado adecuadamente cuando sea requerido en un circuito real.

• Nuevamente, otro problema que encontramos en la simulación es el hecho de que, en esta, el uso de circuitos drivers para LED no es requerido, puesto que el programa Multisim funciona correctamente aun sin su implementación. Pese a ello, su uso en un circuito real es necesario puesto que se encargan de estabilizar la corriente constantemente que requiera el LED, además de brindar protección térmica, evitando de esta manera que el LED se queme.

• Pudimos comprobar mediante simulación que el funcionamiento previsto en la teoría del Flip Flop D y del Flip Flop JK se cumple adecuadamente, hecho que se puede contrastar en las tablas I y II.

• Mediante lo desarrollado en la tercera parte del experimento, pudimos comprobar que se puede emular el comportamiento de un Flip Flop determinado mediante el uso de otro Flip Flop con el que contemos, implementado junto a un circuito combinacional adecuado para la tarea.

5. REFERENCIAS

[1] T. L. Floyd, Fundamentos de sistemas digitales,9na. ed, Madrid:Pearson     Education S.A., 2006.

[2] R. J. Tocci, N. S. Widmer, G. L. Moss, Sistemas digitales principios y aplicaciones 10 na ed. México: Pearson Education S.A.,2007.