miércoles, 5 de septiembre de 2012


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)


Símbolo normalizado: Biestable T activo por flanco de subida.
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.

TQQsiguiente
00



0
01



1
10



1
11



0


..................................................................................................................................................................
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.