Este documento presenta un proyecto de laboratorio sobre flip-flops. El objetivo es estudiar los tipos de flip-flop RS, D, JK y T, observando sus tablas de verdad y funcionamiento con diferentes configuraciones. Se incluyen circuitos para implementar divisores de frecuencia y contadores binarios usando flip-flops. El documento guía al estudiante a través de las actividades del laboratorio, incluyendo el montaje de circuitos, la observación de su comportamiento y el llenado de tablas de verdad.

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Elaborado por Ing. Marienny Arrieche / Revisado por: Ing. Juan Molina
LABORATORIO DE CIRCUITOS DIGITALES
PROYECTO Nº7
DURACIÓN: 1 SEMANAS.
FLIP- FLOP
Estudiante: Victor Santeliz 24157864
Objetivos:
 Obtener la Tabla de la verdad de los Flip Flop RS y D
 Estudiar el funcionamiento del flip flop y su uso en diferente configuraciones.
 Observar el efecto del reloj en los flip – flop temporizados y la sincronía de
entradas y salidas.
Material Necesario
 Leds.
 Compuertas lógicas 74LS00, 74LS02
 CI 74LS76.
 CI 74LS14
 Switches o Dipsw
 6 Resistencias de 1 K
 1 Resistencias de 10 K
Bases Teóricas:
Antes de comenzar la practica el alumno debe leer y estudiar: Circuitos
Biestables (Otros nombres Latch , registros o memorias básicas), Flip-Flop tipo D,
Tipo JK Sugerencia: Revisar el 74LS75, 74LS77, Flip-Flop, Tipo JK 74LS76
Pre-Laboratorio:
1. ¿Quées un flip flop?
El "Flip-flop" es el nombre común que se le da a los dispositivos de dos estados, que
sirven como memoria básica para las operaciones de lógica secuencial. Los Flip-flops
son ampliamente usados para el almacenamiento y transferencia de datos digitales y
se usan normalmente en unidades llamadas "registros", para el almacenamiento de
datos numéricos binarios.
2. Investigar la tabla de la verdad, diagrama de tiempo y símbolo de los
siguientes flip-flop:
(a) J-K
El "flip-flop" J-K, es el más versátil de los flip-flops básicos. Tiene el carácter de
seguimiento de entrada del flip-flop Dsincronizado, pero tiene dos entradas,
denominadas tradicionalmente J y K. Si J y K son diferentes, la salida Q toma el valor
de J durante la subida del siguiente pulso de sincronismo.
Si J y K son ambos low (bajo), entonces no se produce cambio alguno. Si J y K
son ambos high (alto), entonces en la siguiente subida de clock la salida

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cambiaráde estado. Puede realizar las funciones del flip-flop set/reset y tiene la
ventaja de que no hay estados ambiguos. Puede actuar tambien como un flip-
flop T para conseguir la acción de permutación en la salida, si se conectan
entre sílas entradas J y K. Esta aplicación de permutar el estado, encuentra un
uso extensivo en los contadores binarios.
(b) SR o SC
El flip-flop de tipo set/reset, se activa (set) a un estado de alto en el lado Q, por
medio de una señal de "set", y se mantiene en ese valor, hasta que se
desactiva a una señal baja, por medio de una entrada en el lado de reset. Esto
se puede implementar como el latch de puerta NAND o el latch de puerta NOR,
y tambien como versión con pulso de clock (sincronizado).
Una desventaja del flip-flop S/R, es que las entradas S=R= 1 da un resultado
ambiguo y debe evitarse. El flip-flop J-K consigue superar este problema.
(c) D
El "flip-flop" tipo D, sigue a la entrada, haciendo transiciones que coinciden con las de
la entrada. El término "D", significa dato; este "flip-flop" almacena el valor que estáen
la línea de datos. Se puede considerar como una celda básica de memoria. Un "flip-
flop" D, se puede hacer con un "flip-flop" "set/reset", uniendo la salida set (estado alto)
con la salida reset (estado bajo), a través de un inversor. El resultado se puede
sincronizar.
(d) T
3. Investigue las hojas técnicas de los flip-flop mencionados en la pregunta No.
2.
4. Dibuje el símbolo lógico de los flip-flop mencionados en la pregunta No. 2.
5. Quésignifican los términos sincrónicos y asincrónicos?

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Un biestable, también llamado báscula (flip-flop en inglés), es un multivibrador capaz
de permanecer en un estado determinado o por el contrario durante un tiempo
indefinido. Esta característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para
memorizar información. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas.
Dependiendo del tipo de dichas entradas los biestables se dividen en:
Síncronos: además de las entradas de control posee una entrada de sincronismo o de
reloj. Si las entradas de control dependen de la de sincronismo se denominan
síncronas y en caso contrario asíncronas. Por lo general, las entradas de control
asíncronas prevalecen sobre las síncronas.
Asíncronos: sólo tienen entradas de control. El más empleado es el biestable RS.
6. Investigue las características del CI 74LS14. Dibuje su configuración interna
e indique la función de cada uno de sus pines.
El circuito integrado 7414 consta de 6 inversores schmitt trigger con salida totem pole.
Estos circuitos son usados cuando en las entradas vamos a tener niveles con ruido
que pueden falsear los niveles de salida.
La tabla de la verdad de cada inversor es muy sencilla, simplemente invertimos el
valor de la entrada.
Los inversores son muy usados en electrónica, gracias a ellos podemos adaptar
circuitos que necesitan ser controlados por lógicas inversas. También combinando
varios uno detrás de otro podemos generar retardos pequeños, necesarios a veces
para acceder a circuitos de forma segura.
Tabla verdad del inversor 7414

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7. Complete el diagrama de tiempos mostrado para el circuito de la figura,
suponiendo que ambos flip-flops se hallan inicialmente en el estado “0”,
Se muestra el diagrama de tiempos relacionado:
Actividades:
I Parte. Flip Flop Básicos con Compuertas Lógicas.
1. Dado el circuito de la figura No. 1 realice el montaje en el protoboard, pruebe
su funcionamiento y complete la tabla de la verdad correspondiente.
Figura No. 1

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2. Dado el circuito de la figura No. 2 realice el montaje en el protoboard, pruebe
su funcionamiento y complete la tabla de la verdad correspondiente.
Figura No. 2

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II Parte. Estudio y Funcionamiento del Flip – Flop
1. Flip Flop como Divisor de Frecuencia: Dado el circuito de la figura No. 3
realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su funcionamiento.
Figura No. 3
a. Dibuje la señal d entrada y la señal de salida que se observan en el
osciloscopio.
b. ¿Quése observa en los leds?
Respuesta:
La configuración toggle hace que el flip-flop oscile al estado contrario por cada pulso de reloj
recibido, dos ondas diferentes ingresan en la entrada de reloj del FF, al tiempo que otra señal
ingresa en el pin Q, por lo tanto, mientras la señal compuesta de reloj ejecuta el flanco de
bajada, el pin cambia entre los valores discretos “1” y “0” lógicos, al tiempo que en la otra
salida, el led instalado prende y apaga de forma gradual debido a que está recibiendo una
señal analógica del generador.

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2. Estudio del Flip Flop como Contador: Dado el circuito de la figura No. 4
realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su funcionamiento.
Figura No. 4
a. ¿Quécomportamiento se observa en los leds?
b. Realice una tabla de la verdad según lo que se observa. Explique
Respuesta:
a.Se observa una secuencia de encendido en lógica positiva de una cuenta binaria ascendente
de tres bits en el cual el bit menos significativo (LSB) es el led de la izquierda.
b. Se muestra la tabla de verdad del sistema:
Se presenta en el gráfico un contador asíncrono ascendente llevado a cabo mediante
biestables tipo toggle, lo cual implica que estos cambian con cada flanco de bajada de la señal

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respectiva de reloj. Se debe tomar en cuenta que debe considerarse el led instalado en el
generador de onda cuadrada, puesto que forma también parte de la cifra expuesta, el
contador expresa la citada cifra doblando la frecuencia que genera su señal de reloj (es un
divisor de frecuencias), también se observa que al presentarse tres bits, se infiere su
connotación de contador MOD 8, debido a que se presentan 8 estados o combinaciones
posibles para la cuenta, calculados mediante la operación: Número de estados posibles= 2n
,
donde n representa el número de bits del contador.
3. Estudio del Flip Flop Como pulsador Star / Stop: Dado el circuito de la
figura No. 5 realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su
funcionamiento.
Figura No. 5
a. ¿Que comportamiento se observa en el led?
b. Explique su funcionamiento.
a. El led enciende y apaga según se oprime el botton.
b. El flip-flop J-K se encuentra en configuración toggle (basculación) por lo
cual, al identificar en su entrada de reloj un flanco de bajada cambiará su
estado de salida al contrario en lo que respecta a sus valores lógicos. Al
oprimir el botón el condensador se descarga llevando al trigger Schmitt a
un cero lógico, este último envía el pulso de nivel BAJO a la entrada de
reloj, mientras el capacitor se carga nuevamente hacia el valor de Vcc (5V),
el trigger Schmitt se utiliza para garantizar un pulso estable, esta garantía
de pulso se genera mediante un proceso de histéresis, símbolo que se
observa en el símbolo lógico de la compuerta 7414.
Post-Laboratorio:

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1.- Con el 74194 realiza un circuito secuenciador de Leds, es decir, que se desplace
un Led encendido, (hay que realizar un pulso corto en el SR)
Ejemplo de funcionamiento: 1000 0100 0010 0001
Respuesta:
Se muestra la configuración correspondiente en el simulador:
2.- ¿Cómo harías para que repita el ciclo siempre? Es decir: 1000 0100 0010 0001
1000 0100
Se conectan las retroalimentaciones SL a Qo y y SR a Q3.
Referencias Bibliográficas:
 Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones. Autor: Ronald J. Tocci
 Diseño Digital. Autor: Alan B. Marcovitz
 Diseño Digital Principios y Prácticas. Autor: John F. Wakerly