Contadores Digitais
Definição
Servem para contar a quantidade de transições
positivas ou negativas de um determinado sinal.
Classificação
-Tipo de controle : Assíncronos
: Síncronos
- Tipo de contagem : Crescente (up)
: Decrescente ( Down )
- Módulo : Quantidade de estados diferentes que
pode assumir ( 2^n, onde n número de FF )
Tipo de controle
-Assíncronos:
Os flip-flops não mudam de estado com o
mesmo sincronismo ( pulso de clock ), o pulso de
clock é ligado apenas no estágio menos
significativo (LSB). Há um pequeno atraso entre as
mudanças de um estado para outro de um flip-flop
para outro, o atraso é propagado com o número de
FF, assim temos uma frequência máxima de
operação em função do número de FF cascateados
para evitar os estados “falsos”.
Tipo de controle
- Síncronos:
Os flip-flops mudam de estado com o mesmo
sincronismo ( pulso de clock ), o pulso de clock é
ligado a todos os FF. Não temos propagação de
atraso conforme o número de FF. E sua frequência
de operação é maior que o seu equivalente
assíncrono.
Contador Assíncrono
Condição para o funcionamento correto do
contador assíncrono:
– f = freqüência máxima do sinal de CLK;
– ta = tempo de atraso dos FFs JK
– n = número de FF JK utilizados no contador.
Contador Assíncrono UP com 4 bits –
Sem Atraso de propagação
Como realizar a ligação para obter um
Contador Assíncrono Down com 4 bits ?
Que mudança podemos fazer para obter uma
entrada de controle UP / DOWN ?
Contador Assíncrono UP com 3 bits –
Com atraso na propagação = 50ns/FF
Contador Assíncrono UP com 3 bits –
Com atraso na propagação = 50ns/FF
Ocorre um estado
CBA=000 entre 001
e 010
Exemplos:
1) Determinar a frequencia na saída mais
significativa de um contador assíncrono com 10 FF
para um sinal de clock de 150KHz.
f ( saida msb) = 150 KHz / 2^10
= 150 KHz / 1024
= 146,48 Hz
Exemplos:
2) Determinar o estado de um contador com 6 bits
após 170 transições no sinal de clock, com
condição inicial 000000.
Com 6 Bits, o módulo do contador é 2^n = 64.
Assim dividimos 170 / 64 = parte inteira mais o resto
Onde o resto é o estado do contador após 170
transições.
Estado = 170/64 = 2 + 42.
Contador Assíncrono com módulo
menor que 2^n
Uso do Clear Assíncono do FF para reiniciar a
contagem;
Projeto: se desejo contar até X:
- Determinar o menor número de FFs necessários
para que (2N ≥ X);
- Conecte a saída de uma porta NAND a entrada
CLEAR de todos os FFs FFs;
- Determine quais os FF que estão em nível alto na
contagem X e conecte na porta NAND
Contador Assíncrono com múdulo 6
?
?
Contador Assíncrono com múdulo 6
Contador Síncrono de Sequência
natural UP
Como conectar os Flip-Flops ?
Contador Síncrono de Sequência
natural UP
Já vimos como projetar uma FMS, neste caso tratase de uma máquina de estados onde a saída é o
próprio estado presente em cada FF. Se
desenvolvermos o projeto chegaremos no circuito
abaixo: