TEMA: Contadores.

Mg. Rolando Juan Alva Zavaleta

CONTADORES BINARIOS

La figura muestra un circuito contador binario de cuatro bits. Recuerde los siguientes puntos con respecto a su operacin:

El nmero MOD es igual al numero de estados por los que pasa el contador en cada ciclo completo, antes de que recicle de vuelta a su estado inicial. El numero MOD puede aumentarse con solo agregar mas FFs al contador. Esto es,

en donde N es el numero de FFs conectados en el arreglo de la figura

Nmero MOD

=

tiempo de retraso de propagacin inherente ( ) de cada FF

En cualquier contador, la seal en la salida del ltimo FF (es decir, el MSB) tendr una frecuencia igual a la frecuencia del reloj de entrada dividida entre el nmero MOD del contador.

Divisin de frecuencia

CONTADORES SNCRONOS (EN PARALELO)

Las entradas CLK de todos los FFs estn conectadas en conjunto, de manera que la seal de reloj de entrada se aplique a cada FF al mismo tiempo.

Solo el flip-flop A, el LSB, tiene sus entradas J y K de manera permanente en el nivel ALTO. Las entradas J, K de los dems FFsse excitan mediante cierta combinacin de salidas de los FFs.

El contador sncrono requiere mas circuitos que el contador asncrono.

Ventaja de los contadores sncronos en comparacin con los contadores asncronos

En un contador en paralelo todos los FFs cambiaran de estado al mismo tiempo;

Los retrasos de propagacin de los FFs no se acumulan para producir el retraso total,

= +

Este retraso total es el mismo, sin importar cuantos FFs haya en el contador y, por lo general, ser mucho menor que en un contador asncrono con el mismo numero de FFs.

Por ende, un contador sncrono puede operar a una frecuencia de entrada mucho mas alta

CONTADORES CON NMEROS MOD < 2N

Visualizacin de los estados de un contador

Cambiar el nmero MODEl contador de las figuras anteriores es del tipo MOD-6

debido a la eleccin de entradas que van a la

compuerta NAND. Si se cambian estas entradas, podr

obtenerse cualquier numero MOD que se desee.

Por ejemplo, si utilizamos una compuerta NAND de

tres entradas A, B y C, el contador funcionaria en forma

normal hasta que llegara a la condicin 111, punto en el

cual se restablecera de inmediato al

estado 000. Si ignoramos la excursin temporal al

estado 111, el contador ira de 000 a 110 y despus se

reciclara de nuevo a 000, lo cual nos lleva a deducir que es un contador MOD-7 (7 estados).

Contadores de dcadas/contadores BCD

Al contador MOD-10 del ejemplo tambin se le conoce como contador de dcadas. De hecho, un contador de dcadas es cualquiera que tenga 10 estados distintos.

Cualquier contador de dcadas que cuente en binario desde 0000 hasta1001 es del tipo BCD.

1. Cuales salidas de los FFs debern conectarse a la compuerta NAND que se encarga de borrar los FFs, para formar un contador MOD-13?

2. Verdadero o falso: todos los contadores BCD son de dcadas.3. Cual es la frecuencia de salida de un contador de dcadas que se sincroniza a

partir de una seal de 50 kHz?

PREGUNTA DE REPASO

Un contador descendente sncrono se construye en forma similar, solo que utilizamos las salidas de los FF invertidas para controlar las entradas J, K de mayor orden.

El contador descendente MOD-16 sncrono y las formas de onda de salida.

La figura muestra como formar un contador scendente/descendenteen paralelo. La entrada de control Arriba/Abajo controla si se alimentan las salidas normales o las salidas invertidas del FF a las entradas J y K de los FFs sucesivos.

DECODIFICADORES

Decodificador: Es un circuito lgico que acepta un conjunto de entradas que representan un numero binario y activa solo la salida que corresponde a ese numero de entrada

EJEMPLO

Decodificadores de BCD a decimal

(a) Diagrama lgico para el decodificador de BCD a decimal 7442;(b) smbolo lgico; (c) tabla de verdad.

DECODIFICADORES/CONTROLADORES DE BCD A

7 SEGMENTOS

FIGURA (a) Decodificador/ controlador de BCD a 7 segmentos que controla

una pantalla de LEDs de 8 segmentos con nodo comn;

(b) patrones de segmentos para todos los posibles cdigos de entrada.

PANTALLAS DE CRISTAL LQUIDO

las LCDs operan a partir de una seal de corriente alterna de bajo voltaje (por lo general de 3 a 15 V rms) y baja frecuencia (de 25 a 60 Hz), y consumen muy poca corriente

FIGURA Pantalla de cristal liquido: (a) disposicin bsica; (b) al aplicar un

voltaje entre el segmento y el plano posterior se ENCIENDE el

segmento. Un voltaje de cero APAGA el segmento.

Los segmentos d, e, f y g en la figura (b) estn APAGADOS y reflejaran la luz incidental de manera que aparezcan invisibles al contrastar con su plano posterior. Cuando se aplica un voltaje de corriente alterna apropiado entre un segmento y el plano posterior, el segmento se activa (ENCENDIDO). Los segmentos a, b y c en la figura 9-9(b) estn ENCENDIDOS y no reflejaran la luz incidental, por lo cual aparecern oscuros al contrastarlos con su fondo.

FIGURA (a) Mtodo para

controlar un segmento

LCD;

(b) control de una

pantalla de 7 segmentos.

CODIFICADORES

CODIFICADORES

La mayora de los decodificadores acepta un cdigo de entrada y produce un nivel ALTO (o BAJO) en una y slo una lnea de salida.

E codificador tiene cierto numero de lneas de entrada, de las cuales solo una se activa en un momento dado y produce un cdigo de salida de N bits, dependiendo de la entrada que se active

FIGURA 9-12 Diagrama

general de un codificador.

Un codificador de octal a binario (codificador de 8 a 3 lneas), acepta ocho lneas de entrada y produce un cdigo de salida de tres bits, correspondiente a la entrada que se activo.

FIGURA Circuito lgico para un codificador de octal a binario (de 8 a 3

lneas). Para una operacin apropiada, solo debe haber una entrada

activa en un momento dado.

74147 Codificador de decimal a BCD con prioridad

FIGURA 9-14 Codificador 74147 de decimal a BCD con prioridad.

Codificador interruptor

FIGURA Codificador

interruptor de decimal a

BCD.