PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ ESTUDIOS GENERALES CIENCIAS

SEGUNDO EXAMEN DE CIRCUITOS DIGITALES

Semestre Académico 2009-2 NOTA: Prohibido el uso de copias, libros y apuntes de clases. Explique claramente sus respuestas. Tiempo de la prueba: 3 horas Las preguntas 1, 2 y 3 son obligatorias. De las preguntas 4 y 5 solo deberá contestar una de ellas. Pregunta 1: Conteste claramente cada una de las siguientes preguntas. (1.0 punto cada una) a) Explique que sucede con la salida Q en el siguiente circuito si la señal de reloj tiene una

frecuencia de 2 KHz.

b) Dibuje el circuito de un registro de desplazamiento con entrada serial y salida paralela de 5

bits. c) Explique que es un circuito secuencial contador. Detalle cuales son sus características

principales. d) ¿Qué tipo de máquina de estados finito es un circuito detector de secuencia? Sustente

claramente su respuesta. e) Dibuje un contador síncrono de módulo 4 (que cuente de 0 a 3) con Flip Flops tipo D. Pregunta 2: Diseñar un circuito generador de pulsos tal que para una señal de entrada (reloj) de frecuencia F logre generar señales periódicas según dos selectores (S1 y S0) tal que en la salida se cumpla con frecuencias según la siguiente tabla:

S1 S0 Frecuencia de salida del circuito0 0 F/ 20 1 F/ 51 0 F/ 31 1 F

(5.0 puntos)

Pregunta 3: Diseñe un circuito contador que cuente la secuencia: 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 0, 2,… Use Flip Flops tipo JK.

(5.0 puntos)

CONTINÚA…

Pregunta 4: Realice la máquina de estados que permita controlar la válvula Z de llenado de un tanque de agua como el que se muestra en la figura. El tanque posee dos sensores de nivel de agua A y B que se activan en uno lógico si es que se encuentran sumergidos. Se desea que el tanque se encuentre siempre lleno, pero sin que el agua se rebalse. Use Flip Flops tipo D. Sugerencia: Considere dos estados, uno que represente la situación de llenado y otro que represente el vaciado.

Se pide: a) Deducir el diagrama de estados. (2.0 puntos) b) Mostrar la tabla de estados y las ecuaciones de excitación. (2.0 puntos) c) Dibujar el circuito. (1.0 punto) Pregunta 5: Un circuito secuencial posee tres flip-flops JK (A,B,C) cuyas ecuaciones son:

xBJ A C, 1AK , CAxJ B , CAxxACCAxK B , BAxJc , xKC Y una salida ABCZ Se le pide: a) Dibujar el diagrama de estados del circuito. (2.0 puntos) b) Hacer la tabla de verdad del circuito. (2.0 puntos) c) Deducir y explicar claramente para que sirve el circuito. (1.0 punto)

Los profesores del curso Lima, 30 de noviembre del 2009