PRÁTICA 09 - MÁQUINAS DE ESTADO FINITOS - Máquina de Moore

OBJETIVOS

Projeto e implementação de uma máquina de estados finitos usando

flip-flops e portas lógicas

Material Necessário:

• 02 TTL SN74HC74;

• Portas lógicas AND/OR/NOT/NAND/NOR

• Kit Digital

Máquina de estados finitos é o nome dado ao modelo genérico de circuitos sequenciais, como os contadores sı́ncronos. Nesses circuitos, a saída depende das entradas e do estado atual, que corresponde a um conjunto de variáveis binárias denominadas variáveis de estado.

Um dos modelos de MEF utilizados é o modelo de Moore, mostrado a seguir:

O procedimento genérico para a síntese de uma MEF consiste em:

Determinar quantos estados são necessários e selecionar um deles

para estado inicial.
Realizar a codificação dos estados, obtendo as variáveis de estado.
Definir o tipo de flip-flop a ser utilizado
Construir o diagrama de estados escolhendo um dos modelos (Moore ou

Mealy) e determinando as condições para as transições entre estados.
Construir a tabela do próximo estado, a tabela de excitações e a

tabela das saı́das.
Sintetizar os circuitos combinacionais: lógica do próximo estado e

saı́da.

PARTE 1 - PRÁTICA - SÍNTESE DE UMA MEF de Moore

Projete um contador utilizando máquina de estados para a seguinte sequência irregular de quatro estados: 000, 010, 111, 101 e, em seguida, volte ao estado inicial. Escreva a tabela de excitação e de próximo estado e representar a lógica de transição de estados e da saída. Utilize o mapa-K para determinar as expressões lógicas de Y2, Y1 e Y0.

OBS: utilizar modelo de Moore e FFs tipo D

OBS: Lembre-se que no reset (clear), Q2, Q1 e Q0 são zerados, portanto, ligue o preset e clear juntos para iniciar a contagem.

ESTADO ATUAL PRÓXIMO ESTADO SAÍDA ————– —— —————- – ——– ——– ——– – —- —- —- Q~2~ Q~1~ Q~0~ Q*~2~ Q*~1~ Q*~0~ Y2 Y1 Y0

PRÓXIMO ESTADO $Q_{0}^{} \rightarrow D_{0}$ PRÓXIMO ESTADO $Q_{1}^{} \rightarrow D_{1}$ ———————————————– —— ———————————————– ———————- ————– – ———— —— ————– ———————- ————–  $$Q_{0}^{}$ $Q_{1}^{}$Q_{0}^{}$ $Q_{1}^{}$$$$Q_{0}^{}$ $Q_{1}^{}$Q_{0}^{}$ $Q_{1}^{}$$ 
$Q_{2}^{}$ $Q_{2}^{}$

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PRÓXIMO ESTADO $Q_{2}^{} \rightarrow D_{2}$ EQUAÇÕES DE SAÍDA $Y_{2}^{}Y_{1}^{}Y_{0}^{}$ ———————————————– —— ———————————————— ———————- ————– – ———— –  $$Q_{0}^{}$ $Q_{1}^{}$Q_{0}^{}$ $Q_{1}^{}$$ $Y_{2}^{}$$ $Y_{1}^{}$
$Q_{2}^{}$ $Y_{0}^{}$