Contadores Digitais.

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1 Contadores Digitais

2 Definição Classificação
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 )

3 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”.

4 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.

5 Contador Assíncrono Condição para o funcionamento correto do
– f = freqüência máxima do sinal de CLK; – ta = tempo de atraso dos FFs JK – n = número de FF JK utilizados no contador.

6 Contador Assíncrono UP com 4 bits – Sem Atraso de propagação

7 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 ?

8 Contador Assíncrono UP com 3 bits – Com atraso na propagação = 50ns/FF

9 Contador Assíncrono UP com 3 bits – Com atraso na propagação = 50ns/FF
Ocorre um estado CBA=000 entre 001 e 010

10 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

11 Exemplos: 2) Determinar o estado de um contador com 6 bits após 170 transições no sinal de clock, com condição inicial 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 =

12 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

13 Contador Assíncrono com múdulo 6
?

14 Contador Assíncrono com múdulo 6

15 Contador Síncrono de Sequência natural UP
Como conectar os Flip-Flops ?

16 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: