CIRCUITOS DIGITALES
PROYECTO N° 02
TEMPORIZADOR DIGITAL PROGRAMABLE
FASE 2: Circuitos Contadores con
Flip Flops
- Un contador es un circuito digital capaz de contar sucesos electrónicos, tales como impulsos, avanzando a través de una secuenciade estados binarios.
- • Contador síncrono es un tipo de contador en el que todas las etapas utilizan el mismo impulso de reloj
- CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES
-
- Un número máximo de cuentas (módulo del contador)
- Cuenta ascendente o descendente.
- Operación síncrona o asíncrona.
- Autónomos o de autodetención.
CONTADORES DE RIZADO.
Son dispositivos contadores que tienen conectados los flip-flops en forma asincrona, es decir, que no,tienen conectadas las entradas de reloj (CLK) en paralelo, sino que tiene que esperar que el primer flip-flop, al activarse por el pulso conmute generando una salida, la cual active o coloque en modo de conmutacion al siguiente flip-flop, el cual con el siguiente pulso conmuta activando al siguiente y asi sucesivamente. El modo de conmutacion en los flip-flop se consigue colocando las entradas J y K en ALTA (1 logico).El módulo de un contador está determinado por la cuenta máxima a la que es diseñado, es decir, si el contador es diseñado para que cuente de 0 a 15 su módulo es el 16 (contador módulo 16) y simplificado se denomina contador mod-16, si es diseñado para contar de 0 a 9 será un contador módulo 10 o mod-10, etc. 
Al llevarse a cabo la segunda transición en la terminal de entrada, el primer flip-flop J-K tomará el estado Q1=0, ya que antes de la segunda transición estaba condicionado por las entradas J=0 y K=1. Simultáneamente, el segundo flip-flip J-K tomará el estado Q2=0, ya que antes de la segunda transición estaba condicionado por las entradas J=0 y K=1.
Existen también contadores en los cuales cada flip-flop J-K a través de su terminal de salida Qacciona la terminal C del flip-flop J-K que le sigue. Este tipo de contadores recibe el nombre de contador asíncrono. Esta definición se extiende hacia cualquier otro tipo de contadores y circuitos secuenciales de todo género basado no sólo en el flip-flop J-K sino en otros flip-flops derivados del flip-flop J-K. Por ejemplo, el siguiente circuito secuencial construído con flip-flops del tipo D (derivable del flip-flop J-K según se verá en la sección de problemas resueltos) es un contador asíncrono:
mientras que el siguiente contador es un contador síncrono (obsérvese cómo la terminal de reloj resaltada de color azul alimenta todas las entradas C de los flip-flops del contador):
En la parte que corresponde a la serie de problemas resueltos para este capítulo, veremos que es posible construír de una manera muy sencilla un contador binario de conteo ascendente con el simple hecho de conectar varios flip-flops J-K en cascada. Si denotamos el estado de cada flip-flop J-K como Q, y conectamos cuatro flip-flops J-K en cascada, entonces representando el estado del contador como Q1Q2Q1Q2 y empezando el conteo binario desde cero, usando foquitos para representar con cada foquito encendido el estado de “1” y representando el estado de “0” con el foquito apagado la secuencia de estados que revelan al contador como un contador binario ascendente es, dinámicamente hablando, la siguiente:
Tan fácil es construír con flip-flops J-K un contador binario de conteo ascendiente como un contador binario de conteo descendiente. Nuevamente, para el caso de un contador binario de conteo descendiente de cuatro bits utilizando cuatro flip-flops J-K y utilizando foquitos para visualizar el estado de cada flip-flop, dinámicamente tendríamos algo como lo siguiente:
Aquí se podría objetar que mientras que un contador binario ascendente de cuatro bits sería el contador ideal para contar en un sistema hexadecimal, con 16 símbolos diferentes, puesto que un humano cuenta de diez en diez en el sistema decimal enteonces tendría dificultades para poder “comunicarse” con un contador binario puro que use cuatro flip-flops J-K y el cual recorra 16 estados diferentes antes de regresar al estado “cero”. Lo ideal sería un contador binario cuya secuencia de estados abarque únicamente diez estados diferentes en lugar de 16, o sea, un contador binario que nos dé el equivalente de un decimal codificado en código binario (conocido en literatura técnica inglesa como contador binario BCD, del acrónimo Binary Coded Decimal). La secuencia de estados que recorrería un contador tal sería la siguiente:
mientras que el siguiente contador es un contador síncrono (obsérvese cómo la terminal de reloj resaltada de color azul alimenta todas las entradas C de los flip-flops del contador):
En la parte que corresponde a la serie de problemas resueltos para este capítulo, veremos que es posible construír de una manera muy sencilla un contador binario de conteo ascendente con el simple hecho de conectar varios flip-flops J-K en cascada. Si denotamos el estado de cada flip-flop J-K como Q, y conectamos cuatro flip-flops J-K en cascada, entonces representando el estado del contador como Q1Q2Q1Q2 y empezando el conteo binario desde cero, usando foquitos para representar con cada foquito encendido el estado de “1” y representando el estado de “0” con el foquito apagado la secuencia de estados que revelan al contador como un contador binario ascendente es, dinámicamente hablando, la siguiente:
Tan fácil es construír con flip-flops J-K un contador binario de conteo ascendiente como un contador binario de conteo descendiente. Nuevamente, para el caso de un contador binario de conteo descendiente de cuatro bits utilizando cuatro flip-flops J-K y utilizando foquitos para visualizar el estado de cada flip-flop, dinámicamente tendríamos algo como lo siguiente:
Aquí se podría objetar que mientras que un contador binario ascendente de cuatro bits sería el contador ideal para contar en un sistema hexadecimal, con 16 símbolos diferentes, puesto que un humano cuenta de diez en diez en el sistema decimal enteonces tendría dificultades para poder “comunicarse” con un contador binario puro que use cuatro flip-flops J-K y el cual recorra 16 estados diferentes antes de regresar al estado “cero”. Lo ideal sería un contador binario cuya secuencia de estados abarque únicamente diez estados diferentes en lugar de 16, o sea, un contador binario que nos dé el equivalente de un decimal codificado en código binario (conocido en literatura técnica inglesa como contador binario BCD, del acrónimo Binary Coded Decimal). La secuencia de estados que recorrería un contador tal sería la siguiente:
observaciones y conclusiones
CONCLUSIÓN
En los sistemas asincrónicos las salidas de los circuitos lógicos pueden cambiar
en cualquier momento siempre y cuando uno o más de sus entradas cambien.
Un circuito secuencial asíncrono evoluciona ante cualquier cambio en las entradas de forma inmediata, no tiene
periodicidad de funcionamiento, se rige por eventos
El Contador asíncrono ascendente – descendente es una combinación del Contador Asíncrono Binario Ascendente y el Contador Asíncrono Binario Descendente Descendente que mediante una
señal adicional Up/Down permite seleccionar la salida del FF que se lleva a la señal de reloj del FF siguiente.
SiUp/Downtomavalor «1» el conteo será ascendente, con lo que la salida que se presentará al siguiente FF será Q.
Si toma valor «0» la señal escogida como señal de reloj para el siguiente FF será
Q. El primer FF tiene una entrada de tipo
asíncrono, es decir que se acertará deforma aleatoria y cuando lo haga el
circuito realizará una cuenta.
El resto del tiempo, los flip-flops no cambiarán
su estado presente
video
BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA RECOMENDADA:
- Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales. Madrid.: Pearson Educación (621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson.
- Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales. México D.F.: Alfaomega. (621.381D/M22/1996).
- Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras. México D.F.: Prentice Hall (621.381D/M86L).
- Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones. México D.F.: Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson.
Integrantes
-Manuel Atahualpa Lázaro
-Mamani Bernal Arturo
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