Aula11 Contadores

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AULA 11: CONTADORES 
Circuitos digitais 
CIRCUITOS DIGITAIS 
Aula 11: Contadores 
AULA 11: CONTADORES 
Circuitos digitais 
1. Contadores assíncronos; 
2. Divisão de frequência; 
3. Contadores de módulo < 2^N; 
4. Circuitos integrados de contadores assíncronos. 
Temas 
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Circuitos digitais 
Estados de módulo do contador 
BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 NÚMERO 
0 0 0 0 0 
0 0 0 1 1 
0 0 1 0 2 
0 0 1 1 3 
0 1 0 0 4 
0 1 0 1 5 
0 1 1 0 6 
0 1 1 1 7 
1 0 0 0 8 
1 0 0 1 9 
1 0 1 0 10 
1 0 1 1 11 
1 1 0 0 12 
1 1 0 1 13 
1 1 1 0 14 
1 1 1 1 15 
Quantos estados nós temos? 
16 estados possíveis por ciclo. 
Como aumentar o número de estados? 
Aumentando o número de bits. 
Podemos representar esse resultado em 
uma expressão? 
Sim: 2^numero de bits. Chamamos esses 
números de estados de módulo do 
contador. 
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Contadores assíncronos 
Vejamos o arquivo CONTADOR ASSÍNCRONO no Circuit Maker. 
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Contadores assíncronos 
O contador mostrado anteriormente começa no estado 0000. Sabemos que pulsos de clock são 
aplicados. Se, algum tempo depois, os pulsos de clock forem removidos, os FFs do contador 
apresentarão 0011. Quantos pulsos ocorrerão? 
Não há como descobrirmos, pois não sabemos se houve reciclagem. 
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Contadores assíncronos 
Anteriormente, estudamos estados. Podemos atrelar o número de estados, em uma expressão, ao 
número de flip-flops? 
Sim. O número de estados possíveis é 2^número de flip-flops. Como há 4 flip-flops, o número de estados 
é: 2^4 = 16 estados. 
Também estudamos o módulo. Para aumentarmos o módulo desse contador, o que deveremos fazer? 
Aumentar o número de flip-flops. 
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Contadores assíncronos 
Um contador é necessário para contar o número de itens que passam sobre uma esteira de transporte. 
Uma combinação de uma fonte de luz com uma fotocélula é usada para gerar um único pulso cada vez que 
um item cruza a trajetória do feixe. O contador deve ser capaz de contar 1.000 itens. Quantos FFs são 
necessários? 
10242
5122
10002
10
9


N
São necessários 10 flip-flops. 
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Divisão de frequência 
Frequência de saída: frequência de entrada/módulo contador. 
kHz
kHz
FFa 8
2
16
 kHz
kHz
FFb 4
2
8
 kHz
kHz
FFc 2
2
4
 kHz
kHz
FFD 1
2
2

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Divisão de frequência 
Caso tenhamos uma frequência de entrada de 60Hz e queiramos uma saída de 1 Hz, quantos FFs serão 
necessários? 
Para atender essa exigência, precisaremos de um contador de módulo diferente de 2^N, pois não existe 
nenhuma potência que seja igual a 60. A mais próxima é 2^6, mas esta é igual a 64, o que não atenderia o 
caso. A solução seria não estarmos dependentes do módulo 2^N. 
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Contadores de módulo < 2^N 
De acordo com a tabela, queremos realizar a contagem até 4. Assim, precisaremos de 3 flip-flops, mas, 
com estes, teremos uma contagem até 8. Vejamos como realizar a contagem conforme esta tabela. 
FF2 FF1 FF0 NÚMERO 
0 0 0 0 
0 0 1 1 
0 1 0 2 
0 1 1 3 
1 0 0 4 
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Contadores de módulo < 2^N 
Vejamos o arquivo CONTADOR A MENOR no Circuit Maker. 
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Contadores de módulo < 2^N 
Módulo 14 
Frequência: 2,14 kHz 
Para o circuito a seguir, determine o módulo do contador e a frequência de saída no flip-flop D. 
Todas as entradas J e K estão em 1. 
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Contadores de módulo < 2^N 
Todas as entradas J e K estão em 1. 
Construa um contador de módulo 10 que contará de 0000 a 1001, ou seja, de 0 a 9. 
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Circuitos integrados de contadores assíncronos 
Vejamos o arquivo CI CONTADOR 74LS293 no Circuit Maker. 
Contador de 
três bits 
Contador de 
quatro bits 
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Circuitos integrados de contadores assíncronos 
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Circuitos integrados de contadores assíncronos 
Vejamos o arquivo CI CONTADOR 74LS293 no Circuit Maker. 
Utilizando o CI 74LS293 como um contador módulo 16, teremos: 
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Circuitos integrados de contadores assíncronos 
Vejamos o arquivo CI CONTADOR 74LS293 no Circuit Maker. 
Utilizando o CI 74LS293 como um contador módulo 10, teremos: 
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Circuitos integrados de contadores assíncronos 
Mostre como obter, a partir de CI’s 74LS293, uma frequência final de 1/60 da frequência de entrada. 
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Circuitos integrados de contadores assíncronos 
Vejamos o arquivo CI CONTADOR 74LS293 no Circuit Maker. 
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VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
Contadores assíncronos decrescentes; 
 
Contadores síncronos; 
 
Contadores síncronos 
decrescente/crescente; 
 
Contador com carga paralela; 
 
CI 74193. 
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.