Contadores assincronos

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CONTADORES BINÁRIOS

São circuitos digitais que variam os seus estados, sob o comando de um clock, de acordo com uma seqüência pré-determinada.

São utilizados principalmente para contagens, geração de palavras, divisão de freqüências, medição de freqüência e tempo, geração de formas de onda e conversão de analógico para digital.

São basicamente divididos em duas categorias: contadoresassíncronos e síncronos.

CONTADORES ASSÍNCRONOS

São caracterizados por não terem entradas clock comuns, essa se faz apenas no primeiro bloco flip-flop, sendo as outras entradas, funções das saídas, ou seja, a partir do primeiro bloco, a entrada de clock dos outros blocos é a saída do bloco anterior.

Os principais contadores assíncronos são:

• Contadores de Pulso
• Contadores de Década• Contador Seqüencial de O a N
• Contadores Assíncronos Decrescente
• Contadores Assíncronos Up-Down (crescente/decrescente)

1. CONTADOR DE PULSO

A principal característica de um contador de pulso é apresentar nas saídas, o código BCD 8421 em seqüência.

Seu circuito básico apresenta um grupo de quatro blocos flip-flop JK mestre-escravo, os quais possuem as entradas J igual aentrada K ambas sempre em nível alto (1).
A freqüência dos pulsos na saída é igual a metade da freqüência de entrada no bloco, se no bloco entrar uma freqüência de 16 Hz, sairá uma freqüência de 8Hz que alimentará o próximo bloco e assim pôr diante.

A saída dos blocos será se dará pelas saídas “Q”.

Esse contador contará uma seqüência de 0 a 15.

A saída “Q” de maior freqüência é a saída menossignificativa LSB e a saída “Q” de maior freqüência é a saída mais significativa MSB.

2. CONTADOR DE DÉCADA

É o circuito que efetua a contagem, em números binários, de zero a nove (10 algarismos), isso significa seguir uma seqüência do código BCD 8421 de 0000 a 1001.

Para construir esse circuito, utilizamos o contador de pulso, interligando as entradas clear dos flip-flops.

Para queo contador conte somente de 0 a 9, deve-se jogar um pulso zero na entrada clear assim que surgir o caso 10 (1010), ou seja, no 10º pulso.

O circuito de um contador de década assíncrono é visto abaixo.

Note que para dar o pulso zero nos clears, a solução foi colocar uma porta NAND e a única condição para uma porta NAND sair zero é que todas as entradas sejam nível alto ao mesmo tempo.Para obter obtermos nível ao mesmo tempo quando tivermos nas saídas “Q” a seqüência 1010 onde QD=1, QC=0, QB=1 e QA=0 ligaremos nas entradas da
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porta NAND nas saídas QD, QC, QB e QA.

3. CONTADOR SEQUENCIAL DE 0 A N

Neste contador, a quantidade de blocos flip-flop depende da quantidade de bits do limite de contagem.

Tendodois blocos podemos contar no máximo de 0 a 3;
Tendo tres blocos podemos contar no máximo de 0 a 7;
Tendo quatro blocos podemos contar no máximo de 0 a 15, etc...

Como exemplo vamos projetar um contador que conte de 0 a 23.

Solução:

a) 23 em binário é 10111 é um número de 5 bits, logo precisaremos de cinco blocos.
b) Como o limite de contagem é até 23, o número 24 não poderá aparecer,ou seja, o contador deverá bloquear quando na saída aparecer a seqüência binária de 24 (11000) para isso utilizaremos uma porta NAND de cinco entradas.
c) Quando der a seqüência 11000 temos que QE=1, QD=1, QC=0, QB=0 e QA=0
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Logo devemos de ligar nas entradas da porta NAND QE, QD,QC, QB e QA
d) Circuito visto abaixo

4. CONTADOR DE PULSO DECRESCENTE

Como o próprio nome sugere, esse contador faz decrescente conta de 15 a 0.

Para isso temos duas possibilidade, como veremos abaixo:
__
A entrada clock de um bloco é entrada Q do bloco anterior e a saída se dá pela saída Q.

OU
A entrada clock...
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