m4 Contadores V

Contadores e Registos

Introduo

So circuitos sequenciais que fazem a contagem do nmero de impulsos aplicados sua entrada. Essa contagem representada nas suas sadas, num determinado cdigo.

So utilizados em diversa instrumentao digital, por exemplo em sistemas de medio digital de quantidades como tempo, frequncia e distncia, entre outros.

Introduo

So utilizados em diversa instrumentao

digital, por exemplo em sistemas de

medio digital de quantidades como

tempo, frequncia e distncia, entre

outros.

So constitudos por flip-flops ligados

entre si.

Tipos de contadores

Ascendentes ou progressivos: fazem uma

contagem de forma crescente;

Descendentes ou regressivos: fazem uma

contagem de forma decrescente;

Reversveis: podem contar na forma

crescente ou decrescente up/ down

Tipos de contadores

Sncronos: o sinal do clock aplicado

simultaneamente a todos os flip-flops;

Assncronos: o sinal do clock aplicado

apenas ao primeiro flip-flop, a sada deste

ao sinal de clock do seguinte e assim

sucessivamente.

Tipos de contadores

Binrios: o nmero de estados que se podem representar nas sadas mltiplo de 2;

Decimais: o nmero de estados que se podem representar nas sadas mltiplo de 10.

Mdulo N: este termo refere que o nmero de estados que se podem representar nas sadas N; utiliza-se geralmente para contadores que no so binrios nem decimais; conta de 0 a N-1.

Contadores assncronos binrios

regressivos Exemplo:

Consideremos o seguinte circuito,

implementado com flip-flips Tipo T que

actua no flanco ascendente do sinal de

clock:


regressivos A sada do primeiro flip-flop liga ao sinal

de clock do segundo e assim

sucessivamente. Os vrios flip-flops no

comutam em assncrono com o clock mas

sim com um atraso de um FF para o

outro.


regressivos O diagrama de sinais deste circuito o

seguinte:


regressivos Verificamos que o circuito conta, em

binrio, os dgitos decimais de 7 a 0, em

que o 1 FF corresponde ao bit menos

significativo e o ltimo FF ao bit mais

significativo. A contagem feita no sentido

decrescente e por isso o contador diz-se

regressivo.


progressivos Exemplo:

Consideremos agora o seguinte circuito,

implementado com FFs JK:


progressivos

Todas as entradas J e K dos vrios FFs

esto ligadas ao um lgico, o que equivale

aos FFs JK funcionarem como Ts.

O seu diagrama o seguinte:


progressivos

Neste caso, tambm feita a contagem

dos dgitos decimais de 0 a 7.

A contagem feita no sentido crescente,

o contador diz-se progressivo.

Contador sncrono binrio

progressivos

Consideremos o seguinte circuito, em que

o impulso de clock aplicado

simultaneamente s entradas C dos FFs.

por isso este contador se chama sncrono,

os seus FFs actuam em sincronismo.


progressivo

Consideremos o seguinte circuito, em que

o impulso de clock aplicado

simultaneamente s entradas C dos FFs.

por isso este contador se chama sncrono,

os seus FFs actuam em sincronismo.


progressivo

As expresses das vrias entradas so:


regressivo

Consideremos agora o seguinte circuito:

As expresses das vrias entradas so:

Registos de deslocamento

So circuitos sequencias que armazenam

informaes binrias;

So constitudos por FFs ligados em

cadeia contendo tantos FFs quantos os

bits a armazenar;

Realizam converso de dados em srie

para paralelo e vice-versa;

Realizam operaes aritmticas bsicas.

Tipos de registos

Os registos podem ser classificados de

acordo com o modo como feita a

recepo e transmisso de dados (srie

ou paralelo).

Temos assim 4 combinaes possveis

entre a entrada e a sada de dados.

Tipos de registos

Tipos de registos

Circuitos comerciais:

Registos de deslocamento com

entrada de dados em srie

Deslocamentos para a direita:

A figura mostra como construir um

registo de deslocamento para a direita

utilizando FFs tipo D.




Se antes e durante um impulso do clock

for aplicado um nvel um na entrada D do

primeiro FF do registador, esse nvel vai

sendo deslocado para a direita ao longo

deste a cada impulso do clock. Ou seja, o

estado de sada de um FF transmitido

ao seguinte a cada impulso de clock.




O diagrama temporal seguinte ilustra este

funcionamento:




A combinao das sadas Q3, Q2, Q1 e

Q0 representam sucessivamente, a cada

impulso de clock, os decimais 8, 4, 2 e 1.

portanto, a cada impulso de clock o

nmero decimal representado em binrio

dividido por dois. O registo efectua uma

diviso por 2.



Deslocamentos para a esquerda:




Se antes e durante o impulso de clock for

aplicado um nvel um na entrada D do

primeiro FF do registador, esse nvel vai

sendo deslocado para a esquerda a cada

impulso do clock.




O diagrama temporal ilustra o

funcionamento:




A combinao das sadas Q3, Q2, Q1 e

Q0 representam sucessivamente, a cada

impulso de clock, os decimais 1, 2, 4 e 8.

portanto, a cada impulso de clock o

nmero decimal representado em binrio

multiplicado por dois. Este registo

efectua uma multiplicao por 2.

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