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ELETRÔNICA DIGITAL II
Parte 1
Contadores Assíncronos
Prof. Michael
Contadores Assíncronos
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Professor Dr. Michael Klug
• Circuitos implementados a partir de Flip-Flops
• Basicamente 2 tipos:
– Assíncronos: FFs interligados em cascata sem
terminal de “clock” em comum
Circuitos Contadores
OBS: o termo assíncrono se refere aos eventos que não têm
uma relação temporal fixa entre si (geralmente não
ocorrem ao mesmo tempo)
– Síncronos: FFs compartilhando mesmo terminal
de “clock”
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Prof. Michael
• Flip-Flop JK:
Lembrando ...
• Tabela Verdade:
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Prof. Michael
• Em especial:
– Toggle: alternar (FLIP-FLOP T)
Lembrando ...
• Funcionamento:
– T=0: não muda
– T=1: toggle (alterna/comuta)
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Prof. Michael
• Normalmente chamados de contadores ondulantes
(ripple counters)
• Primeiro FF recebe o clock externo e cada FF
sucessivo recebe o clock através da saída do FF
anterior.
Contadores Assíncronos
EX: Contador Binário Assíncrono de 2 Bits
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Prof. Michael
Contadores Assíncrono de 3 BITS
• Circuito:
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Prof. Michael
• Diagrama de Temporização:
Atraso de Propagação
• Contadores Ondulantes: o efeito do pulso de clock
na entrada “ondula” através do contador, durante
algum tempo, devido aos atrasos de propagação, até
alcançar o último FF.
• Diagrama de Temporização:
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Prof. Michael
Atraso de Propagação
• Desvantagens:
– Limita a taxa na qual o contador pode receber pulsos de
clock
– Cria problemas de decodificação
• O atraso cumulativo máximo num contador tem que
ser menor que o período da forma de onda do clock
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Prof. Michael
ser menor que o período da forma de onda do clock
Exercício: Elabore um circuito contador binário
assíncrono de 4 bits considerando FFs disparados por
borda negativa e que possuem atraso de propagação
de 10ns. Determine a frequência de clock máxima na
qual o contador pode operar.
Exercício - Solução
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• Módulo: é o número de estados únicos pelos quais o
contador estabelece uma sequência.
– Número máximo de estados possíveis: 2n
– “n”: número de FFs
• Reciclagem: se refere à transição do contador do seu
Contadores de Década
• Reciclagem: se refere à transição do contador do seu
estado final de volta para o seu estado original
• Sequência truncada: número de estados menor do
que o valor máximo de 2n.
– Contador de Década: contador de módulo 10 (MOD10)
– Contador BCD: útil em aplicações com displays
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• MOD10
Contadores de Década
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Prof. Michael
• Contagem Reversível
Contadores UP/DOWN
OBS: *multiplexação de Q e Q’:
*chave “A” modifica sentido de contagem
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Prof. Michael
• Constituído por um FF e um contador
assíncrono de 3bits
– Flexibilidade: divisor por 2, contador de
módulo 8, ou contador de 4 bits
Circuito Comercial - 7493
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Prof. Michael
• Interligação para utilização como um contador de 4
bits
– MOD16, contador de 0 a 15.
Circuito Comercial - 7493
Exercício: Projete um contador de Década utilizando o
circuito integrado 74LS93.
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Prof. Michael
• Em diversas situações práticas é necessário a
detecção de determinado estado de contagem para
gerar um evento específico (alarme, reposição de
peças pelo operador, temporização antes de reinício,
....)
• Nem sempre os terminais de SET/PRESET e/ou
Aplicações
• Nem sempre os terminais de SET/PRESET e/ou
RESET/CLEAR estão disponíveis ao usuário
• Em geral, projeta-se um circuito auxiliar que
interfira/bloqueie a passagem do clock (elemento de
contagem).
Exercício: Elabore, utilizando o CI 74LS93, um circuito que conte
de 0 a 13 e pare (disparo de alarme). A contagem é reiniciada
por um push button de reset.15
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Exercício - Solução
5V
S11234
DISP1
V174LS93
U1
R11k
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CP1CP2
Q1Q2
V174LS93MR1MR2CP0CP1
Q3Q2Q1Q0
SET
CP0
CP1
Circuito Comercial - 7490
• Contador de Década
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RESET
CP1
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Circuito Comercial - 7490
• Divisor por 2
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Prof. Michael
• Divisor por 5
Circuito Comercial - 7490
• Divisor por 10
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Prof. Michael
Ligar QA no terminal CLKB
Diagrama funcional - Pinagem
Circuito Comercial - 7490
MS1, MS2 – Entradas SET [ R9(1), R9(2) ]
MR1, MR2 – Entradas Reset [ R0(1), R0(2) ]
CP0,CP1 – Entradas CLOCK [CKA, CKB]
NC – Não conectado20
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Tabela Verdade
Circuito Comercial - 7490
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