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SISTEMAS LOGICOS Clase #12 : Introducción Circuitos Secuenciales

Dr. Wladimir Rodríguez Departamento de Computación ULA wladimir@ula.ve

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• Contadores • Contadores Asíncronos
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Contador de 2 Bits Asíncrono Contador de 3 Bits Asíncrono Contador BCD Asíncrono

• Contadores Síncronos
Contador BCD Síncrono

• Diseño de Contadores
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SistemasLógicos

Contadores
• Un contador es un circuito secuencial que pasa por
una secuencia prescrita de estados. La secuencia puede seguir un conteo binario o cualquier otra secuencia de estados.

• Los contadores se encuentran en casi todo sistema

digital. Se utiliza para contar el numero de ocurrencias de un evento o para generar secuencias de temporizado para controlar operaciones en unsistema digital.

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Sistemas Lógicos

Contadores
• De las diversas secuencias que puede seguir un
contador, la secuencia binaria directa es la mas simple y la mas directa. Un contador que sigue la secuencia binaria se denomina contador binario n bits, consta de n flip-flops y puede contar en binario desde 0 hasta 2n-1. debe contar 2 n números. Puede truncarse lasecuencia para contar un numero menor de estados.

• Un contador con n flip-flops no necesariamente

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Contadores Asíncronos
• En los sistemas asíncronos los FF no están
conectados al mismo reloj, por lo que no cambian simultaneamente. La señal de reloj sólo está conectada al flip-flop que representa al bit menos significativo. Los otros FF seconectan en cascada sirviendo su salida de reloj para el siguiente, hasta llegar al bit mas significativo.

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Sistemas Lógicos

Contador Asíncrono de 2 Bits

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Sistemas Lógicos

Contador Asíncrono de 2 Bits
• Está constituido con dos flip flop J K con ambas
entradas conectadas a 1, por lo que cambiarán de estado en el flanco debajada de su entrada de reloj. El reloj externo se conecta solamente a la entrada de reloj del primer flip flop (FF0). Este cambiará de estado en cada flanco de bajada del reloj. El siguiente flip flop(FF1), tiene como entrada de reloj la salida de FF0 por lo que cambiará de estado cada vez que la salida Q0 cambie de 1 a 0.

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Sistemas Lógicos

Contador Asíncronode 2 Bits
• Debido a que cada flip flop responde con cierto
retardo, los flip flop no son disparados simultáneamente, por lo que operan de forma asincrona. De hecho, la salida Q0 se producirá un tiempo después de que baje el reloj, y como esta es la entrada de reloj de FF1, la salida Q 1se producirá un tiempo después de que Q0 cambie de 1 a 0. De esta forma el retardo se irá propagando a medidaque se vayan agregando flip flops, como las olas en el agua, de aquí que estos contadores se denominan tipo "ripple"
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Sistemas Lógicos

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Contador Asíncrono de 3 Bits

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Sistemas Lógicos

Contador BCD Asíncrono

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Sistemas Lógicos

Contadores Síncronos
• En los contadores síncronos las entradas dereloj de
todos los flip flops se conectan juntas a un reloj común. De esta manera todos los FF cambian de estado simultáneamente (en paralelo). El circuito a continuación muestra un contador sincrono de 3 bits. Analice el diagrama de tiempo para comprender el funcionamiento del contador y verifique que todos los FF cambian simultáneamente.

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Sistemas LógicosContadores Síncronos

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Sistemas Lógicos

Contador BCD Síncrono

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Sistemas Lógicos

Diseño de Contadores
• 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...