ELETRÔNICA DIGITAL II

Parte 1

Contadores Assíncronos

Prof. Michael

Contadores Assíncronos

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Professor Dr. Michael Klug

• Circuitos implementados a partir de Flip-Flops

• Basicamente 2 tipos:

– Assíncronos: FFs interligados em cascata sem

terminal de “clock” em comum

Circuitos Contadores

OBS: o termo assíncrono se refere aos eventos que não têm

uma relação temporal fixa entre si (geralmente não

ocorrem ao mesmo tempo)

– Síncronos: FFs compartilhando mesmo terminal

de “clock”

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• Flip-Flop JK:

Lembrando ...

• Tabela Verdade:

3

Prof. Michael

• Em especial:

– Toggle: alternar (FLIP-FLOP T)

Lembrando ...

• Funcionamento:

– T=0: não muda

– T=1: toggle (alterna/comuta)

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Prof. Michael

• Normalmente chamados de contadores ondulantes

(ripple counters)

• Primeiro FF recebe o clock externo e cada FF

sucessivo recebe o clock através da saída do FF

anterior.

Contadores Assíncronos

EX: Contador Binário Assíncrono de 2 Bits

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Contadores Assíncrono de 3 BITS

• Circuito:

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• Diagrama de Temporização:

Atraso de Propagação

• Contadores Ondulantes: o efeito do pulso de clock

na entrada “ondula” através do contador, durante

algum tempo, devido aos atrasos de propagação, até

alcançar o último FF.

• Diagrama de Temporização:

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Atraso de Propagação

• Desvantagens:

– Limita a taxa na qual o contador pode receber pulsos de

clock

– Cria problemas de decodificação

• O atraso cumulativo máximo num contador tem que

ser menor que o período da forma de onda do clock

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ser menor que o período da forma de onda do clock

Exercício: Elabore um circuito contador binário

assíncrono de 4 bits considerando FFs disparados por

borda negativa e que possuem atraso de propagação

de 10ns. Determine a frequência de clock máxima na

qual o contador pode operar.

Exercício - Solução

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• Módulo: é o número de estados únicos pelos quais o

contador estabelece uma sequência.

– Número máximo de estados possíveis: 2n

– “n”: número de FFs

• Reciclagem: se refere à transição do contador do seu

Contadores de Década

• Reciclagem: se refere à transição do contador do seu

estado final de volta para o seu estado original

• Sequência truncada: número de estados menor do

que o valor máximo de 2n.

– Contador de Década: contador de módulo 10 (MOD10)

– Contador BCD: útil em aplicações com displays

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• MOD10

Contadores de Década

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• Contagem Reversível

Contadores UP/DOWN

OBS: *multiplexação de Q e Q’:

*chave “A” modifica sentido de contagem

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• Constituído por um FF e um contador

assíncrono de 3bits

– Flexibilidade: divisor por 2, contador de

módulo 8, ou contador de 4 bits

Circuito Comercial - 7493

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• Interligação para utilização como um contador de 4

bits

– MOD16, contador de 0 a 15.

Circuito Comercial - 7493

Exercício: Projete um contador de Década utilizando o

circuito integrado 74LS93.

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• Em diversas situações práticas é necessário a

detecção de determinado estado de contagem para

gerar um evento específico (alarme, reposição de

peças pelo operador, temporização antes de reinício,

....)

• Nem sempre os terminais de SET/PRESET e/ou

Aplicações

• Nem sempre os terminais de SET/PRESET e/ou

RESET/CLEAR estão disponíveis ao usuário

• Em geral, projeta-se um circuito auxiliar que

interfira/bloqueie a passagem do clock (elemento de

contagem).

Exercício: Elabore, utilizando o CI 74LS93, um circuito que conte

de 0 a 13 e pare (disparo de alarme). A contagem é reiniciada

por um push button de reset.15

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Exercício - Solução

5V

S11234

DISP1

V174LS93

U1

R11k

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CP1CP2

Q1Q2

V174LS93MR1MR2CP0CP1

Q3Q2Q1Q0

SET

CP0

CP1

Circuito Comercial - 7490

• Contador de Década

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RESET

CP1

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Circuito Comercial - 7490

• Divisor por 2

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• Divisor por 5

Circuito Comercial - 7490

• Divisor por 10

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Prof. Michael

Ligar QA no terminal CLKB

Diagrama funcional - Pinagem

Circuito Comercial - 7490

MS1, MS2 – Entradas SET [ R9(1), R9(2) ]

MR1, MR2 – Entradas Reset [ R0(1), R0(2) ]

CP0,CP1 – Entradas CLOCK [CKA, CKB]

NC – Não conectado20

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Tabela Verdade

Circuito Comercial - 7490

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