Post on 03-Jan-2016
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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 docontador 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
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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 trata-se de uma máquina de estados onde a saída é o próprio estado presente em cada FF. Se desenvolvermos o projeto chegaremos no circuito abaixo: