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TEMA: XX. ELECTRÓNICA DIGITAL. LÓGICA SECUENCIAL. CONTADORES Y REGISTROS.

[Año]

I.E.S. CAMAS. Dpto: ELECTRICIDAD/ELECTRÓNICA. Autor: Jesús González Ríos.

CONTADORES Introducción. Se emplean bien como bloques independientes, en CI MSI, o como bloques funcionales en estructuras de gran complejidad como por ejemplo: microprocesadores, unidades de E/S, memorias, etc. Un contador es un circuito capaz de almacenar, en binario natural o cualquier otro código, el número de impulsos que recibe por una línea de entrada. Entre sus aplicaciones más importantes se encuentra la de divisor de frecuencia (de los impulsos de entrada), control de tiempos, generación de direcciones en sistemas de memoria o secuenciador en unidades de control. Existen tres tipos de estructuras para implementar un contador: asíncrona, síncrona y basada en registro de desplazamientos. Los contadores síncronos y asíncronos almacenan generalmente el estado de cuenta en binario natural, y se usan comúnmente cuando es preciso un control numérico de los impulsos de entrada o también como divisores de frecuencia. Los asíncronos tienen menor complejidad de circuito que los síncronos, mientras que la velocidad de operación de estos últimos puede alcanzar valores significativamente mayores. Los contadores basados en registros de desplazamientos no evolucionan según el binario natural. Entre sus aplicaciones principales se encuentra la de secuenciador (cada una de sus salidas habilita el próximo estado) en un circuito de control, procesador, etc. Contadores asíncronos. Se llaman así porque los biestables que lo forman no comparten la misma señal de reloj, sino que cada uno de ellos la toma de la salida (Q o Q’) del biestable anterior. También se denominan contadores de rizado ( ripple counters).

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J

Q

J

Q

CK K

Impulsos a contar

CK Q’

K

R’

Q’ R’

4K7

R

Q1

QO

Impulsos a contar 0

1

0

1

0

1

0

Q0

0

0

1

1

0

0

1

Q1 E0

E1

E2

E3

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Clok

Q1

Q0

Estados

---

0

0

E0

0

1

E1

1

0

E2

1

1

E3

Figuras.- Contador asíncrono módulo 4. Cronograma. Tabla de verdad. (se utilizan biestables JK edge triggered CI 74HC73).

Contador asíncrono de módulo 16. Cuenta de 0 a 15. Está realizado mediante dos CI 74HC73, tecnología HCMOS; biestables JK edge triggered, activados por flanco de bajada.

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Contadores BCD. En mucha ocasiones se precisan circuitos contadores que cuenten hasta cantidades que no sean potencia de dos (2n); relojes horarios, contaje de piezas, balanzas, etc. Para realizar un contador cuyo módulo no sea potencia de dos, hay que determinar en primer lugar cuántos biestables se utilizarán. Se debe cumplir la siguiente condición: 2n-1