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CIRCUITOS DIGITAIS
Aula 11: Contadores
AULA 11: CONTADORES
Circuitos digitais
Aula 10: Flip-flops e contadores
Banco de dados para jogos
Contadores assíncronos;
Divisão de frequência;
Contadores de módulo < 2^N;
Circuitos integrados de contadores assíncronos.
Temas
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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?
São necessários 10 flip-flops.
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Divisão de frequência
Frequência de saída: frequência de entrada/módulo contador.
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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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Banco de dados para jogos
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
Contadores assíncronos decrescentes;
Contadores síncronos;
Contadores síncronos decrescente/crescente;
Contador com carga paralela;
CI 74193.
AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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1024
2
512
2
1000
2
10
9
=
=
³
N
kHz
kHz
FF
a
8
2
16
=
=
kHz
kHz
FF
b
4
2
8
=
=
kHz
kHz
FF
c
2
2
4
=
=
kHz
kHz
FF
D
1
2
2
=
=