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Análisis y Diseño de Circuitos Secuenciales: Modelo tipo Moore y Modelo tipo Mealy 1. Cual es la diferencia entre circuitos secuenciales del tipo Moore y del tipo Mealy. Explique. CIRCUITO SECUENCIAL TIPO MEALY Dado el estado actual Q. Si llega un valor a la entrada el circuito de lógica / combinacional (L/C) calcula el estado siguiente y la salida. Cuando llega un pulso de reloj, se captura el nuevo estado. Defecto: Con el pulso de reloj se captura el nuevo estado y el L/C recalcula otro estado y una nueva salida. CIRCUITO SECUENCIAL TIPO MOORE Los estados de los circuitos son también las salidas del mismo. Es muy usado para generar secuencias de conteo ya que requiere menos circuitos combinacionales. En la maquina de moore, la salida se toma directamente del registro, por lo que no necesita logicacombinacional para sintetizar la salida.

Mealy Moore

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Page 1: Mealy Moore

Análisis y Diseño de Circuitos Secuenciales: Modelo tipo Moore y Modelo tipo Mealy

1. Cual es la diferencia entre circuitos secuenciales del tipo Moore y del tipo Mealy. Explique.

CIRCUITO SECUENCIAL TIPO MEALY

Dado el estado actual Q. Si llega un valor a la

entrada el circuito de lógica / combinacional(L/C) calcula el estado siguiente y la salida.Cuando llega un pulso de reloj, se captura el nuevo estado.Defecto: Con el pulso de reloj se captura el nuevo estado y el L/C recalcula otro estado y una nueva salida.

CIRCUITO SECUENCIAL TIPO MOORE

Los estados de los circuitos son también las salidas del mismo.Es muy usado para generar secuencias de conteo ya que requiere menos circuitos combinacionales.En la maquina de moore, la salida se toma directamente del registro, por lo que no necesita logicacombinacional para sintetizar la salida.

2. Se puede utilizar un tipo de flip-flop para implementar otros tipos de flip-flop. Dibujar las tablas de estado para las siguientes preguntas. Debe mostrar la entrada (In), las salidas (Q, Q+) y cada entrada al flip -flop en su tabla de estado:

a) Utilizeflip-flop J-K para implementar un flip-flop tipo D b) Utilizeflip-flop T para implementar un flip-flop tipo D utilizandoflipflop JK:

J=D

D∖Q(t) 0 1

0 0 d1 1 d

Page 2: Mealy Moore

K=D

Utilizando un flipflop T:

T=DQ+DQ

3. Diseñar un circuito sumador con un circuito secuencial tipo Mealy, que realice la suma serial usando un par de bits en un ciclo de reloj. Primer ciclo a0+b0, segundo ciclo a1+b1, (incluido un posible acarreo del bit 0 ) etc. Obtenga el diagrama de transición de estados la tabla de estados, las ecuaciones de entradas, salida y de estados. A partir de la tabla, obtenga funciones simplificadas. Utilize para su diseño: a) FlipsFlops tipo D b) FlipFlops tipo JK c) Mostrar los diagramas de tiempo correspondientes para 10 pulsos de reloj.

D∖Q(t) 0 1

0 d 11 d 0

D∖Q(t) 0 1

0 0 11 1 0

Page 3: Mealy Moore

4.

Diseñar un circuito sumador con un circuito secuencial tipo Moore, que realice la suma serial usando un par de bits en un ciclo de reloj. Primer ciclo a0+b0, segundo ciclo a1+b1, (incluido un posible acarreo del bit 0 ) etc.

Page 4: Mealy Moore

Obtenga el diagrama de transición de estados la tabla de estados, las ecuaciones de entradas, salida y de estados. A partir de la tabla, obtenga funciones simplificadas. Utilize para su diseño: a) FlipsFlops tipo D b) FlipFlops tipo JK c) Mostrar los diagramas de tiempo correspondientes para 10 pulsos de reloj.

TABLA DE ESTADOS MOORE:

Sea:A=00,B=01,C=10,D=11,REEMPLAZANDO:

COMO NOS PIDE FLIP FLOP TIPO D:

y 2 y 1 x2 x1 Y2 Y1 J2 K2 J1 K1

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10 SALIDA

A A B C B 0B A B C B 1C B C D C 0D B C D C 1

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10 SALIDA

00 00 01 10 01 001 00 01 10 01 110 01 10 11 10 011 01 10 11 10 1

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10

00 0 1 0 101 0 1 0 111 1 0 1 010 1 0 1 0

Page 5: Mealy Moore

0 0 0 0 0 0 0 D 0 D0 0 0 1 1 0 1 D 0 D0 0 1 0 1 0 1 D 0 D0 0 1 1 0 1 0 D 1 D0 1 0 0 1 0 1 D D 10 1 0 1 0 1 0 D D 00 1 1 0 0 1 0 D D 00 1 1 1 1 1 1 D D 01 0 0 0 0 0 D 1 0 D1 0 0 1 1 0 D 0 0 D1 0 1 0 1 0 D 0 0 D1 0 1 1 0 1 D 1 1 D1 1 0 0 1 0 D 0 D 11 1 0 1 0 1 D 1 D 01 1 1 0 0 1 D 1 D 01 1 1 1 1 1 D 0 d 0

D 2= y 1 (x 1x 2+x2 x1 )+ y 1 ( x1 x2+x2 x1 )D 2= y 1⊕ x 2⨁ x1

D 1=x 2x 1+ y1 x2+ y 1x 1D 1=x 2x 1+ y1(x 2+x1)

S= y2

Cuando queremos utilizar flipflop JK:

J 2= y 1 (x 1x 2+x2 x1 )+ y 1 ( x1 x2+x2 x1 )J 2= y 1⊕ x 2⨁ x1

K 2= y 1 (x 1x 2+x2 x1 )+ y 1 ( x1 x2+x 2x 1 )K 2= y 1⊕ x 2⨁ x1

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10

00 0 0 1 001 0 0 1 011 0 1 1 110 0 1 1 1

y 1∖ y 2 0 1

0 0 11 0 1

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10

00 0 1 101 d d d d11 d d d d10 1 1

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10

00 d d d d01 1 111 1 110 d d d d

Page 6: Mealy Moore

J 1=x 2x 1

K 1=x 2x 1

Haciendo la grafica para 10 pulsos:

5.

Diseñar un circuito secuencial tipo Moore de entrada W y salida Z únicas, que generan una salida de Z =1 si en la secuencia de entrada detecta patrones W igual a 01 , de lo contrario, Z = 0.

Por ejemplo si la secuencia de entrada es W = 010100000111101 , entonces la secuencia de salida será Z = 010100000100001 Implementar utilizando: a) FF tipo D, b) FF tipo T, c) FF tipo JK

Realizando la secuencia según los datos de entrada:

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10

00 101 111 d d d d10 d d d d

y 1 y 2∖ x1 x2 00 01 11 10

00 d d d d01 d d d d11 110

1

Page 7: Mealy Moore

Tabla de estados Moore:

Sea:A=00,B=01,C=10,REEMPLAZANDO:

UTILIZANDO FLIP FLOP D:

D 1=wy 2

D 2=w

Z= y1

Cuando se utiliza un flipflop tipo T:

y 1 y 2∖w 0 1 Z

A B A 0B B C 0C B A 1

y 1 y 2∖w 0 1 SALIDA

00 01 00 001 01 10 010 01 00 1

y 1 y 2∖w 0 1

0001 110 d d11

y 1 y 2∖w 0 1

00 101 110 d d11 1

y 1∖ y 2 0 1

01 1 d

y 1 y 2∖w 0 1

0001 110 d d11 1 1

Page 8: Mealy Moore

T 1= y1+ y 2w

T 2=w y 1+ y2⨀w

El circuito es el siguiente:

Cuando

utlizamos flip flop JK:

J 1= y 2w

y 1 y 2∖w 0 1

00 101 110 d d11 1

w y 1 y 2 Y1 Y2 J1 K1 J2 K2

0 0 0 0 1 0 d 1 d0 0 1 0 1 0 d d 00 1 0 0 1 d 1 1 d0 1 1 d d d d d d1 0 0 0 0 0 d 0 d1 0 1 1 0 1 d d 11 1 0 0 0 d 1 0 d1 1 1 d d d d d d

y 1 y 2∖w 0 1

0001 d d10 d d11 1

y 1 y 2∖w 0 1

00 d d01 1 110 d d11 d d

Page 9: Mealy Moore

K 1=1

J 2=w

K 2=w

6. Repetir el problema anterior (5) para un circuito secuencial tipo Mealy.

para realizar el circuito mealy ,se puede apreciar que solo necesitamos 2 estados.

Tabla de transición de MEALY:

Tabla de transición de estados:A=0,B=1

Utilizando flipflop D:

y 1 y 2∖w 0 1

00 101 110 d d11 d d

y 1 y 2∖w 0 1

00 d d01 d d10 d d11 1

y ∖w 0 1

A B/0 A/0B B/0 A/1

y ∖w 0 1

0 1/0 0/11 1/1 0/0

y ∖ x1 x2 0 1

0 1 01 1 0

Page 10: Mealy Moore

D=w

z= ywUtilizando flipflop T:

T= y w+ yw= y⨀w

z= yw

Utilizando flipflop JK:

J=1

K=1

z= yw

y ∖w 0 1

0 0 01 0 1

y ∖ x1 x2 0 1

0 1 01 0 1

y ∖w 0 1

0 0 01 0 1

y ∖w 0 1

0 1 d1 1 d

y ∖ x1 x2 0 1

0 d 11 d 1

y ∖w 0 1

0 0 01 0 1

w y Y1 J K

0 0 1 1 d0 1 0 d 11 0 1 1 d1 1 0 d 1