INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE

COORDENADORIA DE ELETRÔNICA

CONTADORES

Relatório técnico apresentado como requisito

parcial para obtenção de aprovação na

disciplina de Sistemas Digitais.

Prof. Edson Barbosa

Autores:

DANIEL DELANO DOS SANTOS

JORGE LUCAS S. NETO

JOSÉ EMERSON OLIVEIRA SANTOS

MATEUS FIGUEIREDO PEREIRA

Aracaju-SE

2015

Sumário

1 - INTRODUÇÃO.....................................................................................................................11.1 - Contadores digitais...........................................................................................................................................................................................................................................................11.2 - Relógio digital................................................................................................................1

2 - OBJETIVO............................................................................................................................23 - DESENVOLVIMENTO........................................................................................................3

3.1 - Experiência 1..................................................................................................................33.2 - Experiência 2..................................................................................................................43.3 - Experiência 3..................................................................................................................43.4 - Experiência 4..................................................................................................................53.5 - Experiência 5..................................................................................................................63.6 - Experiência 6..................................................................................................................73.7 - Experiência 7..................................................................................................................83.8 - Experiência 8..................................................................................................................93.9 - Experiência 9................................................................................................................103.10 - Experiência 10............................................................................................................113.11 - Experiência 11............................................................................................................12

4 - RESULTADOS....................................................................................................................135 - CONCLUSÃO.....................................................................................................................196 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................19

RESUMO

Descreveremos práticas de contadores utilizando desde circuitos básicos como flip-

flop JK até contadores comerciais com o noventa e essas montagens serão descritas parte por

parte.

1 INTRODUÇÃO

1.1 Contadores digitais

Contadores digitais são dispositivos úteis e versáteis que são considerados como sendo um

grupo de flip-flops. O número de flip-flops utilizados e a forma em que estão conectados vai

determinar o módulo e a sequência específica de módulos que o contador vai percorrer. São

divididos quanto ao sincronismo, podendo ser síncronos e assíncronos.

Tais contadores são aplicados em várias situações, algumas delas sendo comuns em nosso diaa dia.

1.2 Relógio digital

Uma das aplicações comuns é o sistema de contagem de tempo empregado nos relógios

digitais. Um relógio digital mostra horas, minutos e segundos. Primeiramente, uma tensão

senoidal de 60 Hz (60 pulsos por segundo) é convertida em forma de onda e dividida para

forma de pulsos de 1 Hz (1 pulso por segundo).

Para segundos e minutos é empregado um contador de 0 a 59 e para horas, de 0 a 12. Para

cada pulso de 1 Hz o display apresenta sua contagem. O contador de segundos gera um clock

para o contador de minutos, que gera um clock para o contador de horas. O contador de

segundos e minutos contam de 0 a 59 e, em seguida, se reciclam para 0. São utilizados

contadores de décadas síncronos.

Um contador de década é utilizado no contador de horas (0 a 9) e um flip-flop (0 ou 1). O

contador de década vai por cada estado (0 a 9) e no pulso do clock, volta para 0, com o flip-

flop sendo setado (para 1 ou para 0). Quando o apresenta os valores 12 e 9, elas estão em um

nível alto, quando ocorre o pulso do clock que se o flip-flop for 0 vai para 1 e o contador de

décadas para 0 (9 para 10 horas) ou quando o flip-flop for 1, vai para 0 e o contador de

décadas para 0 (12 para 1 hora).

2 OBJETIVO

O objetivo é montar circuitos que façam determinadas contagens, como, por exemplo,

contadores módulo 100, módulo 60 e etc.. e contadores síncronos e assíncronos.

3 DESENVOLVIMENTO

Será feita a descrição das atividades com a divisão de cada prática, a tabela de cada

experiência estará nos resultados.

3.1 Experiência 1

Figura 1 contador assíncrono

A experiência 1 foi feita com 4 flip-flops JK que corresponde a 2 CIs 74LS76, esse circuito

foi montado no modulo Zilocchi que fornecia toda a alimentação, chaves e Leds necessários

para a montagem desse circuito. O circuito conta de 0 a 16 em decimal ou de 0000 à 1111 em

binário e isso se dá através da ligação entre cada JK que divide o clock pela metade a cada JK.

A Figura a seguir mostra a divisão do clock.

Figura 2 formas de onda de saída

As chaves A e C fazem papel fundamental nesse circuito pois a chave A controla o clear do

circuito, ou seja, se a chave tiver em 0 a saída do circuito será 0 e a chave C controla o clock

do circuito, dessa forma tem que acionar a chave C para que o circuito possa contar.

3.2 Experiência 2

Figura 3 contador assíncrono

A diferença desse circuito em relação ao anterior é a chave B que está ligada às entradas de

todos JK assim controlando a saída do circuito, lembrando que esse JK está configurando

como T e nessa configuração quando as entradas tão em 1 o circuito conta normal mas quando

a chave tá em 0 o circuito conserva a mesma saída que tava anteriormente.

3.3 Experiência 3

Figura 4 contador síncrono.

Esse faz a contagem da mesma forma que o anterior só que a contagem agora é síncrona no

lugar de uma contagem assíncrona e assim o clock no lugar de dividir, ele é o mesmo para

todos e com isso a alteração de estado é ao mesmo tempo mas a contagem ocorre agora

através das portas lógicas presentes no circuito.

Figura 5 – saída do contador

Como pode ser observado, a saída do circuito é a mesma dos circuitos anteriores.

3.4 Experiência 4

Figura 6 contador de anel

Esse circuito que diferentemente dos outros circuitos, ele não conta de 0 a 16 mas conta de

forma decrescente de16 para 0 e isso se dá através do Flip – Flop utilizado que é o D e que

tem um funcionamento diferente do JK.

Figura 7 forma de onda de saída.

Essa forma de onda mostra como ocorre a contagem de forma decrescente.

3.5 Experiência 5

Figura 8 contador de 0 a 9

Este circuito é um contador de 0 a 9 com contador 7490 que é um contador comercial e muito

usado, então dessa forma a contagem é menor do que com JK e é tem mais chances de da

certo.

Figura 9 Saída do contador com 90

Na forma de onda mostra a contagem do 7490 e mostra que ele chega a 1001 que é 9 e após

chegar a esse valor ele reinicia a contagem.

3.6 Experiência 6

Figura 10 contador modulo 16

Esse contador é módulo 16 pois conta 16 vezes, conta de 0 a 15 de acordo com a configuração

feita no contador 7490. Esse contador possui várias configurações e essa é uma das

configurações.

Figura 11 Forma de onda do 90

Forma de onda que mostra a configuração do contador que faz a contagem de módulo 16.

3.7 Experiência 7

Figura 12 contador módulo 100

Esses dois contadores se conecta de uma forma que o contador U37 só conta quando recebe

um pulso de clock do U38, ambos contam até 9 porém como um é dezena e o outro é unidade,

a contagem vai até 99, ou seja, módulo 100.

Figura 13 forma de onda de saída

Imagem mostra a contagem separadamente de cada 7490, ambos contam até 9 e pela imagem

é possível ver que o a unidade chega até 9, 10 vezes para chegar ao 99.

3.8 Experiência 8

Figura 14 contador módulo 40

Esta é mais uma configuração do 7490 só que agora a contagem é modulo 40, ou seja, conta

de 0 a 39. A divisão de dezena e unidade é a mesma da imagem anterior onde o circuito da

esquerda é a dezena e o da direita a unidade.

Figura 15 Saída

A dezena conta no máximo até 3 enquanto a unidade conta até 9 e essa contagem da unidade

ocorre 4 vezes.

3.9 Experiência 9

Figura 16 contador módulo 80

Mais uma configuração do 7490 só que essa conta até 80 de 0 a 79.

Figura 17 forma de onda de saída

A saída do circuito onde mostra a contagem de 0 a 80.

3.10 Experiência 10

Figura 18 contador módulo 100 de forma síncrona

Diferentemente da experiência 7, essa contagem de módulo 100 é feita de forma síncrona e

não de forma assíncrona como mostrado na figura 7. O responsável por isso é o circuito

lógico a direita da imagem.

Figura 19 forma de onda de saída.

3.11 Experiência 11

Figura 20 contador 193

O contador 193 tem uma configuração diferente dos demais pois é possível colocar o horário

desejado na entrada do circuito e com a chave F carregar o valor na saída, após isso com a

chave G pode ajustar a saída, fazendo a contagem de forma crescente a cada pulso nesta chave

e com a chave H faz a contagem de forma decrescente a cada pulso.

Figura 21 forma de onda de saída

Na imagem mostra como a saída se comporta com o acionamento da chave G (Down) e a

chave H (UP).

4 RESULTADOS

Em seguida será mostrada as tabelas verdades de todos as experiências em sequência.

Tabela 1

Tabela 2

Tabela 3

Tabela 4

Tabela 5

Tabela 6

Tabela 7

Tabela 8

Tabela 9

Tabela 11 – Down

Tabela 11 - Up

5 CONCLUSÃO

Circuitos diferentes, montagens diferentes mas de forma geral apresentaram o mesmo

funcionamento. Seja com Flip – Flop D ou JK, seja contadores comerciais com 7490 e

contadores comerciais com 74193, todos serviram para aprendizado e levaram a um ótimo

conhecimento acadêmico já que várias configurações em um mesmo CI fez com que a

contagem mudasse e isso possibilita fazer a contagem adequada para qualquer projeto.

6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://pt.wikipedia.org/wiki/Contadores_digitais