Diseño de un Circuito Secuencial

Haciendo nuevamente referencia al circuito secuencial y utilizando el modelo Mealy, se puede diseñar e implementar los elementos que constituyen el bloque de memoria utilizando flip-flops del tipo RS, JK, T o D, en tanto que la señal de sincronización puede generarse a través de una señal de reloj del sistema (Temporizador).

El procedimiento para diseñar un circuito secuencial síncrono es el siguiente:

1) Enunciado del problema

Se establece la descripción en palabras del comportamiento del circuito, esto puede acompañarse por:

El diagrama de estado
Un diagrama de tiempos, u

Otra información pertinente (diagrama de flujo, carta asm, etc.)

2) Obtención tabla de estado

De la información recabada del punto anterior, se obtiene la tabla de estado.

3) Reducción del número de estados en el circuito secuencial

El número de estados puede reducirse por algún método de reducción de estados, siempre y cuando el circuito secuencial pueda caracterizarse por las relaciones de entrada-salida independientemente del número de estados.

4) Asignación de valores binarios a cada estado

Se asigna valores binarios a cada uno de los estados. Esto se realiza si en la tabla de estado obtenida en el paso 2 o en la tabla de estado reducida (obtenida en el punto 3) contienen símbolos de letras o números.

5) Se obtiene el número de Flip-flops a utilizar

Se determina el número de flip-flops necesarios para cubrir el número total de estados. Esto se logra despejando el valor de n en la siguiente ecuación:

N    2 ⁿ

es decir,

donde

n Es el número de flip-flops necesarios N Número total de estados

6) Elección del flip-flop por utilizar

Se selecciona el tipo de flip-flops que se va a utilizar en el circuito secuencial.

7) Obtención de la ecuación de excitación

A partir de las tablas de estado se deduce la excitación (ecuación) del circuito y la tabla de salida (si fuera el caso).

8) Obtención de las funciones de salida

Usando cualquier método de simplificación (por ejemplo, mapas de Karnauhg o álgebra de Boole) se deducen las funciones de salida del circuito n flip-flops.

9) Dibujar el diagrama lógico

Se dibuja el diagrama lógico (y se comprueba el circuito secuencial).

10) Dibujar el diagrama eléctrico (opcional)

Se dibuja y se alambra el diagrama eléctrico.

Fuente: Apuntes de Arquitectura de computadoras de la FCA de la UNAM