LABORATORIO:
Se trata de diseñar en ispLEVER e implementar en una GAL22V10 un contador sincrónico de 3 bits utilizando 3 flip-flops o biestables tipo T con visualización en un display de 7 segmentos, cátodo común,
y que además con el chip de sonido ISD1964 se pronuncie en Español e Inglés el dígito del 0 al 7 que se muestre en el Display.
Información preliminar (tomada de Wikipedia):
Biestable T (Toggle)
Dispositivo de almacenamiento temporal de 2 estados (alto y bajo). El biestable T cambia de estado ("toggle" en inglés) cada vez que la entrada de sincronismo o de reloj se dispara mientras la entrada T está a nivel alto. Si la entrada T está a nivel bajo, el biestable retiene el nivel previo.
| T | Q | Qsiguiente |
|---|---|---|
| 0 | 0 | |
| 0 | 1 | |
| 1 | 0 | |
| 1 | 1 |
..................................................................................................................................................................
Diseño:
1) Se elabora una Tabla de Estados del contador así:
ESTADO PRESENTE ESTADO SIGUIENTE
Q2 Q1 Q0 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 1
0 1 1 1 0 0
1 0 0 1 0 1
1 0 1 1 1 0
1 1 0 1 1 1
1 1 1 0 0 0
2) Luego, se agrega a la tabla anterior las 3 columnas correspondientes a las entradas de los flip-flops T con lo cual la tabla de estados cambia a una Tabla de Excitación:
ESTADO PRESENTE ESTADO SIGUIENTE ENTRADAS DE FLIP-FLOPS
Q2 Q1 Q0 Q2 Q1 Q0 T(Q2) T(Q1) T(Q0)
0 0 0 0 0 1 0 0 1
0 0 1 0 1 0 0 1 1
0 1 0 0 1 1 0 0 1
0 1 1 1 0 0 1 1 1
1 0 0 1 0 1 0 0 1
1 0 1 1 1 0 0 1 1
1 1 0 1 1 1 0 0 1
1 1 1 0 0 0 1 1 1
3) Elaboramos ahora una tabla con Estado Presente y Entradas de Flip-flops:
ESTADO PRESENTE ENTRADAS DE FLIP-FLOPS
Q2 Q1 Q0 T(Q2) T(Q1) T(Q0)
0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 1
0 1 0 0 0 1
0 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 1
1 0 1 0 1 1
1 1 0 0 0 1
1 1 1 1 1 1
De esta tabla obtenemos las ecuaciones Booleanas de los Flip-Flops:
T(Q2) = Q2' Q1 Q0 + Q2 Q1 Q0 = Q1 Q0 ( Q2' + Q2) = Q1 Q0
T(Q1) = Q0
T(Q0) = 1
4) Dibujamos en el Editor Esquemático de ispLEVER el circuito lógico del Contador de 3 bits:
Se solicita al lector simular el contador, adicionar en el Editor Esquemático del ispLEVER el decodificador para los 7 segmentos del Display, simular el circuito final de la GAL, y estudiar como automatizar el proceso para manejar el ISD1964 sin necesidad de activar manualmente el pulsador de reproducción del Chip de Sonido.
