Circuito FSM con Flip-Flop D

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Aquí tienes una propuesta para un circuito FSM de 4 estados que se puede simular en Falstad. La idea es usar dos flip‑flops tipo D para generar un contador binario de 2 bits (con 4 estados) y condicionar la salida de un LED en función del estado. Por ejemplo, se puede encender el LED únicamente en el estado “10”. A continuación, se describe el circuito:
  1. Flip‑flops y lógica de “siguiente estado”:
    • Usa dos flip‑flops D, que llamaremos [DFF1] y [DFF2].
    • Conecta ambos flip‑flops al mismo reloj, alimentado por un botón (con el circuito de “debouncing” –a tu elección– y la resistencia pull‑up necesaria).
    • Implementa la función de contador binario:
      • Para [DFF1] (bit menos significativo): conecta la entrada D a NOT(Q0) (la salida de [DFF1] invertida).
      • Para [DFF2] (bit más significativo): establece la entrada D como la salida de una compuerta XOR con las entradas Q1 (de [DFF2]) y Q0 (de [DFF1]).
    • De este modo, en cada pulso de reloj los estados evolucionan en la siguiente secuencia:

      Table

      EstadoQ1Q0LED (propuesta)
      000Apagado
      101Apagado
      210Encendido
      311Apagado
  2. Condicionamiento del LED (Salida):
    • Para que el LED se encienda solo en el estado “10”, puedes usar una compuerta AND que tenga como entradas la salida Q1 y la señal NOT(Q0).
    • La salida de esta AND controla el LED (con la resistencia limitadora en serie).
  3. Interfaz del botón:
    • El botón se conecta al reloj de ambos flip‑flops. Asegúrate de incluir un circuito de “debouncing” (por ejemplo, con RC o usando un Schmitt trigger) para evitar rebotes en la simulación en Falstad.
  4. Implementación en Falstad:
    • Abre el simulador de Falstad (Modo “Digital” o “Sequential Logic”).
    • Replica la conexión de dos flip‑flops D con las funciones descritas:
      • [DFF1]: D = NOT(Q0)
      • [DFF2]: D = XOR(Q1, Q0)
    • Agrega una compuerta AND para la salida del LED: entradas: Q1 y NOT(Q0).
    • Conecta el botón de reloj a ambos flip‑flops y añade la fuente de alimentación adecuada.
Este circuito realiza la función de FSM de 4 estados; al pulsar el botón, el sistema avanza en la secuencia y el LED se encenderá únicamente en el estado “10”. Puedes copiar esta descripción y recrearla en Falstad para simular y ajustar el comportamiento según tus necesidades.
¿Deseas detalles adicionales o alguna variación en la función de salida del LED?
Agregar D Flip-Flops
Circuito anti-rebote
Añadir compuerta AND y LED
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