Estudos de caso

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SISTEMAS DIGITAIS

Contadores síncronos

Prof. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho
Novembro de 2005 Sistemas Digitais 1

Contadores síncronos
Prof. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho

!

!

Para um contador ser síncrono, todos os FF devem ser actuados ao mesmo tempo. Logo, a linha de relógio deve ser comum Vamos fazer o projecto, de forma heurística, de um contador binárioascendente com 3 bits

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

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Contadores síncronos
Prof. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho

! !

Começamos com 3 FFs JK ET Os flancos de comutação não são importantes
" Mas

são os mesmos para os 3 FFS " Neste exemplo, admite-se que os flancos de comutação são os ascendentes

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

3

Contadores síncronosProf. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho

! !

Vejamos a saída Q0_H Ela muda sempre que ocorre um impulso (flanco ascendente) no relógio

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

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Contadores síncronos
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!

!

Vejamos agora a saída Q1_H Ela só muda quando ocorre um impulso (flanco ascendente) no relógio e Q0_H está a H

Novembro de2005

Sistemas Digitais

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Contadores síncronos
Prof. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho

!

Obtemos, então, o seguinte logigrama parcial

Q0_H muda em todos os flancos ascendentes de CLK_H
Novembro de 2005

Q1_H muda com um flanco ascendente em CLK_H se e só se Q0_H = H
Sistemas Digitais 6

Contadores síncronos
Prof. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho

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!Vejamos agora a saída Q2_H Ela só muda quando ocorre um impulso (flanco ascendente) no relógio e Q0_H e Q1_H estão ambos e simultaneamente a H

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

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Contadores síncronos
Prof. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho

!

Obtemos, então, o seguinte logigrama (final)

Q2_H muda com um flanco ascendente em CLK_H se e só se Q0_H = H e Q1_H = H
Novembrode 2005 Sistemas Digitais 8

Contadores síncronos
Prof. Carlos Sêrro Prof. João Paulo Carvalho

!

Generalizando para um contador síncrono de módulo 2n
" Precisamos

de n FFs (por exemplo JK), todos a comutar no mesmo flanco " Todas as entradas de relógio vêm ligadas ao CLK_H " As entradas J e K do FF (i) vêm ligadas à saída de um AND cujas entradas são as saídas de todos os FFs que vêmpara trás
#

desde o FF0 até ao FF (i-1)

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

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Contadores síncronos
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!

Para não aumentarmos muito o fan-in do último AND (número muito elevado de entradas) podemos optar por fazer

Em rigor, este AND não é necessário. Apenas se inclui por razões de uniformidade
Novembro de 2005 Sistemas Digitais 10 Cont. Sínc. com Reset
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Reset: permite inciar o processo de contagem no estado 0

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

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Cont. Sínc. com Enable
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Enable: permite a contagem ou impede a progressão da contagem (nesse caso mantém o estado de contagem)

Novembro de 2005

SistemasDigitais

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Cont. de módulo arbitrário
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Pretende-se conceber um contador síncrono utilizando um procedimento sistemático de síntese Este método permite conceber contadores genéricos, independentemente de o módulo de contagem ser ou não potência de 2

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

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Cont. de módulo arbitrário
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Exemplo: contador binário síncrono de módulo 6 (conta no CBN de 0 a 5)
Estado Actual
EA 000 001 010 011 100 ES 001 010 011 100 101 000

Estado Seguinte

Tabela de estados

101

Novembro de 2005

Sistemas Digitais

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Síntese de um contador
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Vamos sintetisar este contador
" Isto...
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