UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E

INDUSTRIAL

PERIODO ACADEMICO: OCTUBRE 2015 – MARZO 2016

Tema:

Contador síncrono ascendente y descendente de tres bits

CARRERA:

Ingeniería en Electrónica y Comunicación

ÁREA ACADÉMICA:

Física y Electrónica

CICLO ACADÉMICO Y PARALELO:

Cuarto Ciclo “B”

ALUMNO:

Murillo Unda Roberto Carlos

MÓDULO:

Electrónica Digital I

DOCENTE:

Ing. Santiago Manzano

AMBATO-ECUADOR

1Electrónica Digita I

TEMA:Contador síncrono ascendente descendente de tres bits

DESARROLLO DEL LABORATORIO

1.- OBJETIVOS:

1.1OBJETIVO GENERAL

Implementar el circuito de un contador síncrono ascendente y descendente de tres bits.

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Analizar el funcionamiento de los flip-flops aplicados a los contadores síncronos de tres bits.

Verificar el funcionamiento de un contador síncrono ascendente y descendente de tres bits.

2.- MARCO TEÓRICO:CONTADORES

Los contadores cumple al tarea de del contador la cual consiste en contar eventos o periodos o colocar eventos en determinada secuencia. De igual forma los contadores efectúan otras tareas no tan obvias: las cuales son dividen la frecuencia, direccionan y sirven como unidades de memoria.Los flips-flops se cablean entre sí para formar circuitos que cuentan, debido al amplio uso de contadores los fabricantes también diseñan contadores integrados en forma de CI, los cuales se encuentran disponibles en el mercado en todas las familias TTL y CMOS [1].

CONTADORES SINCRONOS

La diferencia de los contadores asíncrono y síncronos se basan en que la señal de reloj va ser común a todos los biestables, lo que causan todos los cambios que se van a realizar en su momento. Los contadores síncronos necesitan una lógica adicional conectada atravez de los biestables.

Un contador síncrono se realiza mediante el uso de biestables entre los cuales pueden ser de tipo T o JK.

Entrada:

DEC/INC. Determina si la cuenta es ascendente o descendente. DEC/INC: 0 ascendente DEC/INC:1 descendente

CLK: señal de reloj Con cada transición a cero se produce si es ascendente o descendente.

Salida: Q=Qm….Q0: número de la cuenta.

2Electrónica Digita I

Fig1 Contador síncrono de Tres Bits

NUMERO DE PULSOS DE

RELOJ

SECUENCIA DE CONTEO

CONTEO DECIMAL

C B A0 0 0 0 01 0 0 1 12 0 1 0 23 0 1 1 34 1 0 0 45 1 0 1 56 1 1 0 67 1 1 1 78 0 0 0 0

Fig2 Secuencia de conteo

CONTADOR SINCRONO ASCENDENTE DESCENDENTE

En algunas ocasiones debemos contar en forma descendente un contador que cuente como su nombre lo dice de mayor a menor sus números.

Un contador síncrono ascendente descendente es aquel que pueda contar en una secuencia determinada en cualquier estado. Un contador binario de tres bits puede contar de 0-7 o viceversa 7-0, el cual es controlado por una entrada extra para su respectivo funcionamiento [2].

3Electrónica Digita I

Para diseñar un contador ascendente descendente binario de tres bits se debe tomar en cuanta la siguiente tabla:

A/D Q2 Q1 Q00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 10 0 0 01 0 0 01 1 1 11 1 1 01 1 0 11 1 0 01 0 1 11 0 1 01 0 0 11 0 0 01 1 1

ESTADOS DEL FLIP-FLOP J/K

Para la implementación del contador, es necesario escoger un tipo de Flip-Flop.

Generalmente se elige Flip-Flop J-K gracias a sus 4 posibles estados, el cual me permite determinar qué valores se van a utilizar en las entradas J y K para ver su estado actual y su posterior estado a ese, el estado actual en si se refiere al valor que se obtiene de Q en un instante antes de su señal de reloj y un posterior después de la señal de reloj [3].

ESTADOS DE SALIDA

SALIDA

Qt Qt+1 J K

0 0 0 X

0 1 1 X

1 0 X 1

1 1 X 0

4Electrónica Digita I

3.- EQUIPOS Y MATERIALES

Software Isis Proteus Laptop

4.- PROCEDIMIENTO

En el software proteus se coloca cada elemento que se va a utilizar en el contador ascendente descendente entre los cuales:

compuerta 7404, 7408, 7432, 7447 Potenciómetro Resistencias Se realiza el diseño de una señal de reloj de acuerdo a las necesidades del contador. Donde la señal de reloj sale del pin 3 que va conectado al CLK del flip-flop JK. Las compuertas del 7408 y 7432 deben cumplir la condición que me permita establecer

si es ascendente y descendente. Las compuertas del 7404 me permite establecer si es ascendente y descendente es decir

0/1.

5.- ANÁLISIS DE RESULTADOS

El esquema del circuito montado en proteus es dado por:

J4 Q 15

CLK1

K16 Q 14

S2

R3

U1:A

7476

1

23

U2:A

7408

4

56

U2:B

7408

1 2

U3:A

7404

11

23

U4:A

7432

J9 Q 11

CLK6

K12 Q 10

S7

R8

U1:B

7476

9

108

U2:C

7408

12

1311

U2:D

7408 4

56

U4:B

7432

J4 Q 15

CLK1

K16 Q 14

S2

R3

U5:A

7476

+5v

A7 QA 13

B1 QB 12

C2 QC 11

D6 QD 10

BI/RBO4 QE 9

RBI5 QF 15

LT3 QG 14

U6

7447

+5v

R4

DC 7

Q 3

GND

1VCC

8

TR2 TH 6

CV5

U14

555

R36.8k

C210uF

C30.1uF

R4

10k

35%

RV1

100k

5Electrónica Digita I

Con la ayuda de nuestra señal de reloj nosotros podemos dar pulsos a nuestro flip flops los cuales dan funcionamiento al mismo.

R4

DC 7

Q 3

GND

1VCC

8

TR2 TH 6

CV5

U14

555

R36.8k

C210uF

C30.1uF

R4

10k

35%

RV1

100k

Para generar una mayor velocidad que este fuera del alcance del potenciómetro en nuestro contador basta solo con modificar la valencia de nuestro capacitor el cual modifica la velocidad de la señal.

6Electrónica Digita I

En estado 1 el contador actúa como un contador ascendente.

En estado 0 el contador actúa como un contador descendente.

7Electrónica Digita I

6.- CUESTIONARIO

a) Que es un contador síncrono?

En un contador síncrono la señal de reloj va ser común a todos los biestables, lo que causan todos los cambios que se van a realizar en su momento.

b) Cuál es la diferencia entre un contador síncrono y asíncrono?

Los contadores asíncronos su lógica es de acuerdo a su análisis, en cambio los contadores síncronos necesitan una lógica adicional conectada atravez de los biestables.

c) Qué tipo de biestables se puede usar en un contador síncrono?

Biestables de tipo T o JK

d) De qué depende un contador que sea ascendente o descendente?

De la señal de reloj y una lógica adicional.

7.- CONCLUSIONES.

Un contador en si es un circuito secuencial en el cual la salida se obtiene en un código binario.

Un contador síncrono puede incrementar o decrementar un valor de uno en uno.

Los incrementos o decrementos se deben a la utilización de una señal de reloj.

8.- RECOMENDACIONES:

Es indispensable comprender el funcionamiento de contadores síncronos y asíncronos. Se debe realizar el diseño según corresponda a un contador según el número de bits que

se desee. Si se desea realizar la implementación física, los clear de los JK se manda a Vcc para su

correcto funcionamiento.

8Electrónica Digita I

9.- BIBLIOGRAFIA:

[1] R. L. Tokheim, Electronica Dogital, Mexico D.F: McGraw-Hill , 2008.

[2] A. F. Cuenca, «Foros de Electronica,» 2 Octubre 2008. [En línea]. Available: http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/contadores-sincronos.htm. [Último acceso: 13 Febrero 2016].

[3] «Algunas ideas de Ingenieria,» 12 Octubre 2011. [En línea]. Available: http://hflorezf-es.blogspot.com/2011/10/contadores-sincronos.html. [Último acceso: 13 Febrero 2016].

9Electrónica Digita I