Contadores síncronos (paralelos) integrados en un chip

Para evitar lo complejo y obsoleto de los contadores discretos (Circuitos con FF y compuertas lógicas), se utilizan los contadores integrados en un solo chip, en el mercado se puede conseguir una amplia gama de modelos con diferentes características, como Números MOD, entradas de pre-establecimiento, etc.

La siguiente figura nos muestra el circuito integrado de la familia TTL 74LS193.Un contador síncrono MOD 16 pre-fijable y reset asíncrono y con salidas de acarreo.

Figura 4

En la siguiente tabla se describen los nombres de cada uno de los pines

Tabla 2

Descripción del funcionamiento de las entradas / salidas

Entrada CPU: Esta entrada sólo responderá a las TP (Transiciones positivas) de la señal de reloj, se puede identificar claramente por la falta de un círculo o una línea debajo del símbolo de la entrada. Y su propósito es el de enviar los pulsos de reloj para activar la cuenta Ascendente.

Entrada CPD: Esta entrada sólo responderá a las TP (Transiciones positivas) de la señal de reloj, se puede identificar claramente por la falta de un círculo o una línea debajo del símbolo de la entrada. Y su propósito es el de enviar los pulsos de reloj para activar la cuenta Descendente.

Entrada PL: Esta entrada sólo será activa al estar en el estado BAJO, se puede identificar claramente por el pequeño círculo o una línea debajo del símbolo de la entrada. Y su propósito es el de enviar los pulsos para activar la carga de un número paralelo pre-establecido.

Entrada MR: Esta entrada sólo será activa al estar en el estado BAJO se puede identificar claramente por el pequeño círculo o una línea debajo del símbolo de la entrada. Esta entrada es la encargada de activar el RESET general, enviando todas las salidas al estado BAJO, es decir, al número 0000.

Entradas D0 - D3: Estas entradas sólo serán activas al estar en el estado ALTO, se puede identificar claramente por la falta de un círculo o una línea debajo del símbolo de la entrada. SU propósito es el de albergar el número binario paralelo que va a ser cargado al activar el pin PL.

Salidas Q0 - Q3: Las cuatro salidas del contador, desde el LSB (Q0), hasta el MSB (Q3).

Salida TCU: Esta salida enviará un pulso cada vez que el contador se recicle, en el modo de conteo ascendente.

Salida TCD: Esta salida enviará un pulso cada vez que el contador se recicle, en el modo de conteo descendente.

En la siguiente tabla se explica las acciones que generan las diferentes combinaciones en las entradas:

Tabla 3

Contador de anillo

Un tipo de contadores que funcionan de manera especial son los llamados "Registros de corrimiento", el contador de anillo o "registro de corrimiento circulante" es el más sencillo de ellos.

Este nombre se toma de la manera en la que está conectado el circuito contador, Cada FF transfiere el estado presente en su entrada al siguiente FF con cada pulso de la entrada de reloj, y el último FF regresa ese estado al primero, cerrando así el "Anillo".

La siguiente figura nos muestra el circuito de un contador de anillo

Figura 5

La siguiente tabla nos muestra la secuencia que siguen los datos al pasar por lo FF, esto suponiendo que el estado de cuenta inicial fuera de: Q3 = 1, Q2=0, Q1=0, y Q0=0.

Tabla 4

En la gráfica podemos observar el corrimiento de los datos sobre los cuatro FF.

El número MOD de un contador de anillo puede ser tan grande como lo necesitemos, sólo se necesita agregar más FF al anillo.

Aunque su uso es menos eficaz que el de los contadores normales, esta configuración sigue vigente gracias a que no es necesaria la decodificación de las salidas (Como sucede con los contadores asíncronos y síncronos), la salida decodificada es obtenida directamente de la salida del FF que deseemos.

El contador Johnson

Haciendo una pequeña modificación al contador de anillo básico, podemos crear otro tipo de contador de anillo. El contador Johnson u de anillo trenzado.

El circuito básico es en esencia el mismo, el único cambio que necesitamos hacer es en la salida del último FF (la que cierra el anillo con la entrada del primer FF).

En vez de utilizar la salida "normal" para enviarla a la entrada del prime FF, se toma la salida Negada.

Figura 6

La siguiente tabla nos muestra la secuencia que siguen los datos al pasar por lo FF.

Tabla 5

Como podemos observar en la secuencia, el número MOD de un contador tipo Johnson siempre será el doble de los FF que lo conformen.

Este tipo de contadores está limitado a un número MOD que siempre será PAR.