Contador Ascendente Y Descendente Con Flips Flops

Universidad Austral de Chile Facultad de Ciencias de la Ingeniería

Trabajo práctico 2. Contadores
Sistemas Lógicos Binarios ELEL-170

Integrantes: Fernando Nanco Andrés Sánchez Juan Luis Almendras Profesor: Dr. A. Madalinski

28/06/2012

Resumen El presente informe trata sobre diseñar dos tipos de contadores: ascendente y descendente. Ambos contadores son de décadas, es decir, de 0 a9. Para una mayor comprensión de como funcionan los contadores se analiza desde uno de los componentes más esenciales que es el flip-flop, los cuales pueden ser de cualquier tipo, pero para éste diseño se utilizo el flip-flop JK. Luego se comprenderá que es lo que sucede al conectar estos flip-flops en cascada y para que uso se da en los contadores. Comprendiendo la materia prima, se da inicio alos contadores, analizando sus diagramas de impulso para poder obtener los números deseados, pues primero contaban en hexadecimal (de 1 a F), por lo que se le agrego una compuerta NAND al contador ascendente y compuertas OR junto con un flip-flop D al contador descendente. El flip-flop D fue utilizado para crear un lapso de tiempo entre los pulsos del reloj, ya que había un salto de numeración en elcontador desde 1 a 9 saltando el 0. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios a lo propuesto para los diseños, junto con n gran aprendizaje sobre como funcionan los contadores y por sobre todo la dificultad para crear un contador descendente. Cabe mencionar que se pudo crear de otra manera este útimo, utilizando una resistencia con un condensador, pero la intención del informe era diseñarlos contadores con flip-flops.

INTRODUCCIÓN
En la actualidad, los sistemas digitales son muy utilizados y variados para diferentes tipos de aplicaciones las cuales en su mayoría son aplicadas en la industria y en mayor parte de los equipos electrónicos, además de esto el diseño de un contador puede ser abarcado por un microcontrolador o algún tipo de dispositivo más avanzado, sin embargocomparando costos y siendo una aplicación sencilla el diseño de estos dispositivos pueden ser empleados por flip flop que se pueden encontrar en forma comercial y a un bajo costo. Es por esto que a continuación le presentamos el siguiente trabajo, destinado a comprender de mejor manera cómo funcionan los contadores, mediante su diseño, siendo estos ascendentes y descendentes, utilizando flip flops. Porotra parte en el desarrollo del diseño uno de los métodos utilizados fue mediante el análisis de impulsos y así ir creando las distintas compuertas como son las NAND, OR, y flip flops.

El flip-flop J-K. Contadores Los flip-flop son uno de los elementos más importantes, si no el más importante, en el arsenal de los bloques fundamentales de los circuitos lógicos conocidos como secuenciales. Esteelemento es el flip-flop J-K y se representa con el símbolo de la figura 1:

Figura 1. Simbolo de un flip-flop JK.

Como puede verse en el símbolo del flip-flop J-K, este posee dos salidas complementarias Q y ̅ al junto con dos entradas, J y K. Las características del flip-flop J-K son las siguientes: (1) Cuando J=1 y K=1, al ir la entrada de la terminal de reloj C (clock) de 1 a 0 nada ocurrey el flip-flop J-K retiene el estado que poseía anteriormente. (2) Cuando J=1 y K=0, al ir la entrada C de 1 a0 el flip-flop J-K tomará el estado Q=1 independientemente del estado en el que se encontraba anteriormente. (3) Cuando J=0 y K=1, al ir la entrada C de 1 a 0 el flip-flop J-K tomará el estado Q=0 independientemente del estado en el que se encontraba anteriormente. (4) Cuando J=0 y K=0,al ir la entrada C de 1 a 0 el flip-flop J-K tomará un estado opuesto a aquél en el cual se encontraba anteriormente. Esto quiere decir que si antes de la transición en la terminal C de 1 a 0 el flip-flop J-K se encontraba en el estado Q=1, entonces tomará el estado Q=0 después de la transición. Asimismo, si se encontraba en el estadoQ=0 antes de la transición, entonces tomará el estado Q=1...