EJERCICIO: Se dispone de un DIP- SWITCH con 3 interruptores en el que se puede fijar un número binario de 3 bits B2,B1 y B0. Para un tren de pulsos, cada vez que la Máquina de Mealy detecte la secuencia 110 su salida Z = 1 con lo cual se enciende un LED. Para cualquier otra secuencia Z = 0.
SOLUCIÖN:
Primero diseñamos la Máquina de Mealy y luego le adicionamos un Circuito CONVERSOR de Paralelo a Serie que permita que los 3 bits de la Clave que están en paralelo en el Dip-Switch se coloquen en Serie a la entrada de la máquina de Mealy, de acuerdo al gráfico siguiente:
PARTE A: MÄQUINA DE MEALY
1) DIAGRAMA DE ESTADO:
Se parte de un estado inicial a. Si X=0, Z =0, y se mantiene la secuencia en ese estado a porque la Clave se inició equivocadamente. En cambio si X =1, Z=0, pero se avanza al estado b en el siguiente flanco de reloj, debido a que el primer bit de la Clave es correcto. Si estando en el estado b, X = 0, se regresa al estado a con Z = 0, para volver a arrancar la secuencia. Si por el contrario, estando en b, X =1, se avanza hacia el estado c, con Z=0, contabilizándose 2 bits correctamente. En el estado c, si X=0, Z=1, pués se detecta la clave 110, y se envía al estado a para repetir la operación. Si estando en c, X = 1, permanece en ese estado, pués valen los 2 últimos 1s en la secuencia para que luego con X=0, se detecte la clave.
2) TABLA DE ESTADO:
Se requiere previamente efectuar asignación binaria a los estados, así: a = 00, b =01, c = 10.
ESTADO PRESENTE ENTRADA ESTADO SIGUIENTE SALIDA EN ESTADO PRESENTE
Q1 Q0 X Q1 Q0 Z
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0
1 0 0 0 0 1
1 0 1 1 0 0
3) TABLA DE EXCITACIÓN USANDO FLIP-FLOPS T:
Q1 Q0 X Q1 Q0 Z T(Q1) T(Q0)
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 1
0 1 0 0 0 0 0 1
0 1 1 1 0 0 1 1
1 0 0 0 0 1 1 0
1 0 1 1 0 0 0 0
4) ECUACIONES DE FLIP-FLOPS Y DE SALIDA:
T ( Q1) = Q1´ Q0 X + Q1 Q0´ X´
T ( Q0) = Q1´ Q0´ X + Q1´ Q0 X´ + Q1´Q0 X = Q1´ X + Q1´Q0
Z = Q1 Q0´ X´
5) CIRCUITO LÓGICO:
Se elabora con un MULTIPLEXOR de 3 a 1 y un contador 74190 que cuente 0,1,2. Las salidas QB y QA del 74190 se conectan a las entradas S1 y S0 del Multiplexor.
1) Cuenta 0,1,2 con el 74190:
2) SIMULACIÖN DEL CONTADOR DE 2 BITS CON 74190:
3) CONTADOR Y MULTIPLEXOR:
4) SIMULACIÓN DEL CONVERSOR DE PARALELO A SERIE:
CIRCUITO FINAL:
SIMULACIÓN EN ALTERA DEL CIRCUITO DEFINITIVO:
