previo-4-contadores.-1

8/16/2019 previo-4-CONTADORES.-1

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CONTADORES

1. Definir el concepto de contador digital, analice su funcionamiento y mencione los

tipos característicos de los contadores segn la sincroni!aci"n con la se#al de relo$

%Cl&' y anali!ar cada uno de ellos %(os circuitos y sus características, ta)las de

estados y diagramas de tiempo'.

En electrónica digital, Un contador es un circuito secuencial construido a partir de

biestables y puertas lógicas capaz de almacenar y contar los impulsos (a menudo

relacionados con una señal de reloj), que recibe en la entrada destinada a tal efecto,

asimismo también actúa como diisor de frecuencia! "ormalmente, el cómputo se realiza

en código binario, que con frecuencia ser# el binario natural o el $%& natural (contador de

décadas)!

%lasificación'

• egún la forma en que conmutan los biestables, podemos ablar de contadores

s*ncronos (todos los biestables conmutan a la ez, con una señal de reloj común)

o as*ncronos (el reloj no es común y los biestables conmutan uno tras otro)!

• egún el sentido de la cuenta, se distinguen en ascendentes, descendentes y U+

&-." o bidireccionales (alterna en ascendentes o descendentes según la señalde control)!

• egún la cantidad de números que pueden contar, se puede ablar de contadores

binarios de n bits (cuentan todos los números posibles de n bits, desde / asta

), contadores BCD (cuentan del / al 0)!

El número m#1imo de estados por los que pasa un contador se denomina módulo delcontador(Número MOD)! Este número iene determinado por la e1presión 23n donde nindica el número de bits del contador! Ejemplo, un contador de módulo 4 pasa por 4estados, y contar*a del / al 5! i necesitamos un contador con un módulo distinto de 23n,lo que aremos es añadir un circuito combinacional!

%ontador incrono 6scendente &escendente

Un contador s*ncrono ascendente descendente, es aquel capaz de contar en unasecuencia determinada en cualquier dirección! uponiendo un contador binario de 5 bits,si es solo ascendente este contar*a desde / a 7! i se tiene un contador ascendentedescendente, este contador puede contar de / a 7 y de 7 a /, controlando la dirección por una entrada adicional!

%on base en los conceptos anteriores, la implementación del contador se presenta en lasiguiente figura!

http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_secuencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biestablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Impulso_el%C3%A9ctrico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Entradahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_binariohttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_binariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Binariohttp://es.wikipedia.org/wiki/BCDhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=UP-DOWN&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=UP-DOWN&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_secuencialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biestablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Impulso_el%C3%A9ctrico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Entradahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_binariohttp://es.wikipedia.org/wiki/Binariohttp://es.wikipedia.org/wiki/BCDhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=UP-DOWN&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=UP-DOWN&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica


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En el oscilograma se obsera que mientras la entrada 68& se encuentra en /, el contador

cuenta de forma ascendente y mientras la entrada 68& se encuentra en 9, el contador cuenta de forma descendente!

*. Descri)ir las características específicas de los contadores + Contadores

asíncronos, sincronos. y sus aplicaciones.

%ontadores s*ncronos

:os contadores s*ncronos suelen consistir en un elemento de memoria, que se

implementa usando flipflops y un elemento combinatorio, que es implementado

tradicionalmente mediante puertas lógicas! :as puertas lógicas son circuitos lógicos con

uno o m#s terminales de entrada y un terminal de salida, en el que la salida se conmuta

entre dos nieles de tensión determinados por una combinación de señales de entrada! El

uso de las puertas lógicas para la lógica combinacional suele reducir el costo de los

componentes de los circuitos del contador a un m*nimo absoluto, por lo que sigue siendo

un enfoque popular!

%ontadores as*ncronos

:os contadores as*ncronos, también conocidos como contadores de ondulación, son el

tipo m#s simple, que requieren menos componentes y menos circuiter*a que contadores

s*ncronos! :os contadores as*ncronos son m#s f#ciles de construir que sus contrapartes

s*ncronas, pero la ausencia de un reloj interno también presenta arias desentajas

importantes! :os flipflops en un contador as*ncrono cambia los estados en diferentes

momentos, por lo que los retrasos en el cambio de un estado a otro, conocidos comoretardos de propagación, se suman para crear un retardo global! ;ientras m#s flipflops

contenga un contador as*ncrono, mayor ser# el retardo global!


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. De los manuales t-cnicos o)tener los C TT( y C/OS 0ue cumplen con las

funciones de contadores, analice )reemente la ta)la de erdad, diagramas de

tiempo. 2 funcionamiento.

1.3 CONTADOR 4NARO DE 5 4TS TT( 657.

El contador 7405 utilizan 4 flipflops +/ y >+9 en donde >+9 es la entrada de reloj del segundo flipflop por lo que para

formar un contador de 4 bits mod9? ay que conectar la salida del primer flipflop de

manera e1terna (puente) con la entrada >+9, quedando >+/ como la entrada de reloj del

contador!

@ambién tiene dos entradas de reset (;A9 y ;A2) las cuales no se deben dejar

desconectadas (flotando) porque, como estas se actian en 6:@6, al estar flotando toman

un niel 6:@- lo que mantendr*a en reset al contador!

%ontador 7405

*.3 CONTADOR C/OS 658C7

El %B 74C%505 es un doble contador binario de 4 bits! Esta construido a base del flipflop

@! :as entradas de reloj (9>+ y 2>+) son actiadas por flanco posterior, o sea, en la

transicion de 6:@- a $6


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.3 CONTADOR C/OS C 658C17

El %B 74C%905 es un contador reersible s*ncrono de 4 bits preinicializable como lo

muestra la oja de datos!

%ontador %;- 74C%905

@iene 2 entradas de reloj (%+U y %+&), que se actian en la transición del niel $6H generan un

pulso negatio, para la cone1ión en cascada de contadores, ya sea en forma ascendente

o en forma descendente la cuenta de estos!

El contador 74C%905 iene en un &B+ de 9? patillas y opera con una tensión de

alimentación de GF &%!

5.3 E( CD59*7 es un contador sincrónico IUp&oJnI, %ontador +rogresio8Aegresio,+reajustable, $inario8&écada

Es un contador de 4 bits que opera como década (//// a 9//9), tanto en el sentido

creciente como decreciente!

6dem#s de la entrada normal de clocK (información de tipo serie) posee 4 entradas

disponibles para información paralela! Esas entradas permiten que el contador sea

cargado con un determinado dato (número binario) e inicie a partir de all* la cuenta!


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5. Cual es la diferencia entre un contador asíncrono y un contador sincrono: así

como la diferencia entre un contador conencional y un contador escalador:

muestre circuitos pr;cticos para e


6/12

Un contador conencional es un dispositio electrónico digital que mide la frecuencia de

una señal de entrada, como medida indirecta del resultado de la cuenta directa de

eentos! En su diseño también se incluyen las opciones de medida de periodos, cocientes

entre las frecuencias de las señales aplicadas a sus entradas, medidas de interalos

temporales entre dos eentos y funcionamiento en modo totalizador! Un contadorescalador es aquel que esta confgurado para generar una secuencia

desordenada de codigos (en esta secuencia solo se puede utilizar un codigo en

binario a la vez).

=. Dise#ar un contador asíncrono utili!ando >>?s de tipo @, de modulo 1B, 1*, 19, B.

a)

b)


7/12

c)

d)


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B. Dise#ar un contador descendente modulo 1, utili!ando >>?s tipo D.

6. Dise#ar un contador DOFN modulo 19: utili!ando >>?s de tipo @ y tipo D.

CRCTOS /(E/ENTADOS

&2

D

%:=5

D?

(

4

A

9

U9'6

74:74

&92

D0

%:=99

DL

(

9 /

A

9 5

U9'$

74:74

&2

D

%:=5

D?

(

4

A

9

U2'6

74:74

&92

D0

%:=99

DL

(

9 /

A

9 5

U2'$

74:74

G

U5"-AM4

U4 6"&M2

U 6"&M2

U? 6"&M2

9 2

5

U7'674:52

4 E

?

U7'$74:52

0 9 /

L

U7'%74:52

UL 6"&M2

U0 6"&M5U9/

6"&M5

9 2

9 5

9 9

U7'&74:52

9

2

5

U99'6

74:52

U92 6"&M5

U95 6"&M5

U94 6"&M2

4 E

?

U99'$74:52

0

9/L

U99'%

74:52

U9 6"&M2

U9? 6"&M5

U97 6"&M5

9

25

U9L'6

74:52

&9:E&$:UE

&2:E&$:UE

&5:E&$:UE

&4:E&$:UE


9/12

<4

D 9

%:=9

=9?

D 94

(

2

A

5

U9'6

747?

<0

D 99

%:=?

=92

D 9/

(

7

A

L

U9'$

747?

<4

D 9

%:=9

=9?

D 94

(

2

A

5

U2'6

747?

<0

D 99

%:=?

=92

D 9/

(

7

A

L

U2'$

747?

1

9

2

4

?

U5'6

74C%29

0

9/

92

95

L

U5'$

74C%29

9 2

U4'6

74/4

5

4

U4'$74/4

E

?

U4'%74/4

9 5

9 2

U4'&74/4 9

2

5

U'6

7452

9

2

5

U?'6

74/L

4

?

U?'$

74/L

4

?

U'$

7452

9

2

95

92

U7'6

7499

5

4

?

U7'$

7499 0

9/

L

U'%

7452

0

9/

99

L

U7'%

7499

92

95

99

U'&

7452

0

9/

L

U?'%

74/L

92

95

99

U?'&

74/L

9

2

5

UL'6

7452

4

?

UL'$

7452

&9

:E&,NE::-. &2

:E&,NE::-.

&5

:E&,NE::-.

&4

:E&,NE::-.

1.3 mplementar el contador asíncrono GH modulo 1B mostrado en la >iguraAnalice su funcionamiento, desarrolle la Ta)la de estados y construir eldiagrama de tiempo: %Sugerencia sar C 65(S6B'

<5

D

%:=9

=2

D ?

(

4

A

9 E

U9'6

74:992

<99

D 0

%:=95

=92

D 7

(

9 /

A

9 4

U9'$

74:992

<5

D

%:=9

=2

D ?

(

4

A

9

E

U2'6

74:992

<99

D 0

%:=95

=92

D 7

(

9 /

A

9 4

U2'$

74:992

U9'6(%:=)

A999/

A299/

A599/

A499/

AE99/

&2:E&,$:UE

&5:E&,$:UE

&4:E&,$:UE

&E:E&,$:UE

$6@9

Estados

I5 I I* I1

9 9 9 9 9

1 9 9 9 1

* 9 9 1 9


10/12

9 9 1 15 9 1 9 9

= 9 1 9 1

B 9 1 1 9

6 9 1 1 1

J 1 9 9 9

7 1 9 9 119 1 9 1 9

11 1 9 1 11* 1 1 9 9

1 1 1 9 115 1 1 1 9

1= 1 1 1 1

. Al circuito contador asíncrono GH de la >igura 1, configurar para 0ue realice lafunci"n de diisor de frecuencia entre+a' Diisor entre 1=)' diisor entre 1*c' Diisor entre 19

<5

D

%:=9

=2

D ?

(

4

A

9 E

U9'6

74:(992

<99

D 0

%:=95

=92

D 7

(

9 /

A

9 4

U9'$

74:(992

<5

D

%:=9

=2

D ?

(

4

A

9 E

U2'6

74:(992

<99

D 0

%:=95

=92

D 7

(

9 /

A

9 4

U2'$

74:(992

9

25

U5'6

74:(/L

4

?

U5'$

74:(/L

0

9/

L

U5'%

74:(/L

92

95

99

U5'&

74:(/L

9

2

5

U4'6

74:(/L

4

?

U4'$

74:(/L

9

2

5

U'6

74:(//

4

?

U'$

74:(//

9/

0L

U'%

74:(//

0

9/

L

U4'%

74:(/L

A999/

A299/

A599/

O >> O N 9

25

?

4

&(.9

&B+(.M5

9 2

5

U?'674:(52

4

?

U?'$

74:(52

A499/

A99/ A?

99/

A799/

AL99/

A099/

A9/9/K

A9999/

A9299/

:E&,AE&

:E&,OAEE"

&5

:E&,$:UE

&4

:E&,AE&

$6@9


11/12

B. mplementar el circuito de un contador sincrono, descrito por las funciones("gicas de los >lip >lops: analice su funcionamiento, desarrolle su ta)la de estados

y su diagrama de tiempos. %ara su implementaci"n. Sugerencia tilice C 65(S6B'.Considere I5n + /S4 In + (S4.

@5 K %In'? L I*n5 K In LI*n LIn@ K %In'? K %I5n'?@* K In %In'? L %In'?In I5n* K %In'?L In@1 K %I*n'? I5n1 K I*n %In'?L %I*n'?%I5n'?


12/12

<4

D 9

%:=9

=9?

D 94

(

2

A

5

U9'6

74:7?

<0

D 99

%:=?

=92

D 9/

(

7

A

L

U9'$

74:7?

<4

D 9

%:=9

=9?

D 94

(

2

A

5

U2'6

74:7?

<0

D 99

%:=?

=92

D 9/

(

7

A

L

U2'$

74:7?

A99K

A29K

A59K

A49K

U9'6(%:=)

9

2

5

U4'6

74:52

9

2

5

U5'6

74:52

4

?

U5'$

74:52

9

2

5

UE'6

74:/L

9

2

95

92

U?'6

74:99

0

9/

L

U5'%

74:52

92

95

99

U5'&

74:52

4

?

UE'$

74:/L

4

?

U4'$

74:52

0

9/

L

UE'%

74:/L

92

9599

UE'&

74:/L

AE9/K

%99/uf

&9:E&,$:UE

&2:E&,$:UE

&5:E&,$:UE

&4:E&,$:UE

A??L

A7?L AL

?L

A0?L

previo-4-contadores.-1

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