Diseño De Contadores Sincronos Y Asincronos

UNIVERSIDAD TECNICA DE ORURO FACULTAD NACIONAL DE INGENIERIA CARRERA: INGENIERIA ELECTRICA ELECTRONICA LABORATORIO DE ELECTRONICA DIGITAL II (ELT 3822) _____________________________________________________________________________

LABORATORIO Nº 2

DISEÑO DE CONTADORES SINCRONOS Y ASINCRONOS
1.- Objetivo a) Comprender códigos digitales. b) Diseñar contadores sincronos y asincronos con FlipFlops 2.- Fundamento Teórico.Muchas veces se desea tener contadores que sigan secuencias de conteo que no sea la binaria, en ese caso ya no se dispondrá de circuitos integrados que contengan el contador, sino que debemos diseñarlo. Al ser el contador un circuito secuencial para diseñarlo se utilizarán las técnicas de diseño de circuitos secuenciales

Diagrama de estados
Describe gráficamente elcircuito secuencial, el contador en este caso, indicando cual es el estado siguiente en función del estado actual y de las entradas, que para el caso de contadores no existen . En este diagrama, un estado se representa por un circulo, y la transición se indica con líneas o arcos que conectan los círculos. Dentro de cada circulo se escribe un numero binario que representa el estado. La figuramuestra el diagrama de estados de un contador de 3 bits.

Tabla de Transiciones
La tabla de estados consiste de tres columnas denominadas estado presente, estado futuro y entradas de los flip flops.

· El estado presente denota el estado de los flip flops antes de la ocurrencia de un pulso
de reloj. · El estado futuro muestra el estado de los flip flops después del pulso de reloj. · Las entradasde los flip flops muestran que valores deben recibir las entradas de los flip flops para pasar del estado presente al estado futuro después del pulso de reloj. Es importante recordar las tablas de excitación de los flip flop ya que la función de entrada se obtiene a partir de estas. De hecho el procedimiento consiste en determinar que

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entrada necesitan los flip flops para pasar del estado presente al estrado futuro. Como se mencionó en el resumen de flip flops, las tablas de excitación son las siguientes.

Flip Flop tipo J K
Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 J 0 1X X K X X 1 0

Flip Flop tipo T
Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 T 0 1 1 0

Flip Flop tipo D
Qn Qn+1 0 0 0 1 1 0 1 1 D 0 1 0 1

Procedimiento de Diseño.
1. Realizar el diagrama de estado. Del numero de estados diferentes se obtiene el numero de flip flops. 2. Realizar la tabla de transiciones. De la tabla se obtienen las funciones de entradas de los flip flops. Se selecciona el tipo de flip floppara el diseño (JK, T, D) 3. Minimización de las funciones de entradas utilizando mapas de Karnaugh. 4. Dibujar el diagrama circuital

Ejemplo de diseño: contador binario ascendente de 3 bits.
Para entender el procedimiento de diseño, sigamos los pasos para diseñar un contador síncrono binario ascendente de 3 bits . La cuenta será 000 001 010 011 100 101 110 111

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y así de nuevo. (En decimal corresponde a la cuenta 0,1,2,3,4,5,6,7 y de nuevo a 0)

Paso 1: Diagrama de estado
Describimos el contador mediante un diagrama de estado, que nos muestra lamanera como avanza la secuencia cada vez que se aplica un pulso de reloj. El numero de estados por lo que pasa el contador es de 7 por lo que se necesitarán 3 FF para diseñarlo.

En el diseño de circuitos secuenciales en general, el diagrama de estado es el primer paso hacia la obtención del circuito. Para el caso de contadores por ser una secuencia directa no es necesario el diagrama de estado ya...