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Eletrônica - REE IIICircuitos lógicos digitais - Teoria Contadores

Contadores - Teoria

Contadores © SENAI-SP, 2004

Trabalho editorado pela Gerência de Educação da Diretoria Técnica do SENAI-SP, a partir dos conteúdos extraídos da apostila homônima, Circuitos lógicos digitais - Teoria, Capítulo XI,. São Paulo, 1991

(Reparador de Equipamentos Eletrônicos I).

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Sumário

Apresentação 5 Contadores 7 Referência bibliográfica 39

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Apresentação

O objetivo que norteou a elaboração do material didático Contadores foi o de apresentar, de uma forma organizada, clara e objetiva, os aspectos fundamentais da eletrônica.

Esperamos que esse manual sirva como instrumento de apoio ao estudo de uma matéria essencial para os que se iniciam ao campo da eletrônica.

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Contadores

Introdução

Os contadores integram o sistema seqüencial de aplicação geral.

O contador binário é um circuito capaz de contar, segundo determinada seqüência, o número de pulsos que recebe em sua entrada.

Os contadores têm grande aplicação em circuitos digitais. Servem, por exemplo, para fazer a divisão de freqüência, como servem também para fazer o seqüenciamento de operações e medidas de freqüência e tempo.

Os contadores podem ser construídos com flip-flop e portas lógicas, mas existem no mercado circuitos integrados que executam suas funções.

Por isso, antes de iniciar o estudo sobre os contadores, é necessário que você conheça: • As portas lógicas básicas e derivadas

• Os circuitos biestáveis lógicos

Contadores

O contador binário é um circuito capaz de contar, segundo uma determinada seqüência, o número de pulsos que recebe em sua entrada.

Os contadores são sistemas seqüenciais com uma só entrada de impulsos. O estado interno dos contadores a cada instante representa o número de impulsos aplicados nessa entrada.

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Os contadores são, portanto, circuitos digitais que variam seus estados, sob o comando de um clock de acordo com uma seqüência predeterminada.

Tais circuitos são empregados em geradores de forma de onda, na conversão de sinais analógicos para digitais, em geradores de palavras, em divisores de freqüência, nas medidas de freqüência e tempo e no seqüenciamento de operações de máquinas.

A estrutura básica dos contadores é formada por flip-flops em cascata, como mostra o esquema abaixo de um contador de 0 a 1.

Os contadores, segundo o seu modo de operação, podem ser síncronos ou assíncronos.

Contadores assíncronos ou ripple counter Nos contadores assíncronos as variáveis de estado interno não mudam simultaneamente.

Os impulsos que desejamos contar são aplicados à entrada C do primeiro biestável do circuito. A entrada C dos demais biestáveis é comandada pelas saídas dos biestáveis que os precedem.

Esses contadores são conhecidos também como contadores de pulso (“ripple counter”).

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Os contadores digitais contarão apenas em binário ou em códigos binários. A tabela abaixo mostra a seqüência da contagem em binário desde 0 até 1 (de 0 a 15 em decimal).

DC B A Decimal DCB A

Um contador digital de quatro bits, que conta desde o binário 0 até 1 pode ser chamado de contador módulo 16 (ou 16 estados).

Observação O módulo (“mod”) de um contador corresponde ao número de contagens que ele completa. Ou seja, cada um dos passos da contagem é chamado de estado. Por exemplo: 0, 0001, 0010, 01...

A figura seguinte mostra o diagrama de blocos de um contador binário de três bits. Observe a seguir, as respectivas formas de onda que permitem analisar seu funcionamento. Supõe-se aqui que o disparo ocorra na transição negativa de C.

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