INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE COORDENADORIA DE ELETRÔNICA CONTADORES

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1 INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE COORDENADORIA DE ELETRÔNICA CONTADORES Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Sistemas Digitais. Prof. Edson Barbosa Autores: DANIEL DELANO DOS SANTOS JORGE LUCAS S. NETO JOSÉ EMERSON OLIVEIRA SANTOS MATEUS FIGUEIREDO PEREIRA Aracaju-SE 2015

2 Sumário 1 - INTRODUÇÃO Contadores digitais Relógio digital OBJETIVO DESENVOLVIMENTO Experiência Experiência Experiência Experiência Experiência Experiência Experiência Experiência Experiência Experiência Experiência RESULTADOS CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...19

3 RESUMO Descreveremos práticas de contadores utilizando desde circuitos básicos como flipflop JK até contadores comerciais com o noventa e essas montagens serão descritas parte por parte.

4 1 INTRODUÇÃO 1.1 Contadores digitais Contadores digitais são dispositivos úteis e versáteis que são considerados como sendo um grupo de flip-flops. O número de flip-flops utilizados e a forma em que estão conectados vai determinar o módulo e a sequência específica de módulos que o contador vai percorrer. São divididos quanto ao sincronismo, podendo ser síncronos e assíncronos. Tais contadores são aplicados em várias situações, algumas delas sendo comuns em nosso dia a dia. 1.2 Relógio digital Uma das aplicações comuns é o sistema de contagem de tempo empregado nos relógios digitais. Um relógio digital mostra horas, minutos e segundos. Primeiramente, uma tensão senoidal de 60 Hz (60 pulsos por segundo) é convertida em forma de onda e dividida para forma de pulsos de 1 Hz (1 pulso por segundo). Para segundos e minutos é empregado um contador de 0 a 59 e para horas, de 0 a 12. Para cada pulso de 1 Hz o display apresenta sua contagem. O contador de segundos gera um clock para o contador de minutos, que gera um clock para o contador de horas. O contador de segundos e minutos contam de 0 a 59 e, em seguida, se reciclam para 0. São utilizados contadores de décadas síncronos. Um contador de década é utilizado no contador de horas (0 a 9) e um flip-flop (0 ou 1). O contador de década vai por cada estado (0 a 9) e no pulso do clock, volta para 0, com o flipflop sendo setado (para 1 ou para 0). Quando o apresenta os valores 12 e 9, elas estão em um nível alto, quando ocorre o pulso do clock que se o flip-flop for 0 vai para 1 e o contador de décadas para 0 (9 para 10 horas) ou quando o flip-flop for 1, vai para 0 e o contador de décadas para 0 (12 para 1 hora).

5 2 OBJETIVO O objetivo é montar circuitos que façam determinadas contagens, como, por exemplo, contadores módulo 100, módulo 60 e etc.. e contadores síncronos e assíncronos.

6 3 DESENVOLVIMENTO Será feita a descrição das atividades com a divisão de cada prática, a tabela de cada experiência estará nos resultados. 3.1 Experiência 1 Figura 1 contador assíncrono A experiência 1 foi feita com 4 flip-flops JK que corresponde a 2 CIs 74LS76, esse circuito foi montado no modulo Zilocchi que fornecia toda a alimentação, chaves e Leds necessários para a montagem desse circuito. O circuito conta de 0 a 16 em decimal ou de 0000 à 1111 em binário e isso se dá através da ligação entre cada JK que divide o clock pela metade a cada JK. A Figura a seguir mostra a divisão do clock. Figura 2 formas de onda de saída

7 As chaves A e C fazem papel fundamental nesse circuito pois a chave A controla o clear do circuito, ou seja, se a chave tiver em 0 a saída do circuito será 0 e a chave C controla o clock do circuito, dessa forma tem que acionar a chave C para que o circuito possa contar. 3.2 Experiência 2 Figura 3 contador assíncrono A diferença desse circuito em relação ao anterior é a chave B que está ligada às entradas de todos JK assim controlando a saída do circuito, lembrando que esse JK está configurando como T e nessa configuração quando as entradas tão em 1 o circuito conta normal mas quando a chave tá em 0 o circuito conserva a mesma saída que tava anteriormente. 3.3 Experiência 3 Figura 4 contador síncrono.

8 Esse faz a contagem da mesma forma que o anterior só que a contagem agora é síncrona no lugar de uma contagem assíncrona e assim o clock no lugar de dividir, ele é o mesmo para todos e com isso a alteração de estado é ao mesmo tempo mas a contagem ocorre agora através das portas lógicas presentes no circuito. Figura 5 saída do contador Como pode ser observado, a saída do circuito é a mesma dos circuitos anteriores. 3.4 Experiência 4 Figura 6 contador de anel

9 Esse circuito que diferentemente dos outros circuitos, ele não conta de 0 a 16 mas conta de forma decrescente de16 para 0 e isso se dá através do Flip Flop utilizado que é o D e que tem um funcionamento diferente do JK. Figura 7 forma de onda de saída. Essa forma de onda mostra como ocorre a contagem de forma decrescente. 3.5 Experiência 5 Figura 8 contador de 0 a 9 Este circuito é um contador de 0 a 9 com contador 7490 que é um contador comercial e muito usado, então dessa forma a contagem é menor do que com JK e é tem mais chances de da certo.

10 Figura 9 Saída do contador com 90 Na forma de onda mostra a contagem do 7490 e mostra que ele chega a 1001 que é 9 e após chegar a esse valor ele reinicia a contagem. 3.6 Experiência 6 Figura 10 contador modulo 16 Esse contador é módulo 16 pois conta 16 vezes, conta de 0 a 15 de acordo com a configuração feita no contador Esse contador possui várias configurações e essa é uma das configurações.

11 Figura 11 Forma de onda do 90 Forma de onda que mostra a configuração do contador que faz a contagem de módulo Experiência 7 Figura 12 contador módulo 100 Esses dois contadores se conecta de uma forma que o contador U37 só conta quando recebe um pulso de clock do U38, ambos contam até 9 porém como um é dezena e o outro é unidade, a contagem vai até 99, ou seja, módulo 100.

12 Figura 13 forma de onda de saída Imagem mostra a contagem separadamente de cada 7490, ambos contam até 9 e pela imagem é possível ver que o a unidade chega até 9, 10 vezes para chegar ao Experiência 8 Figura 14 contador módulo 40 Esta é mais uma configuração do 7490 só que agora a contagem é modulo 40, ou seja, conta de 0 a 39. A divisão de dezena e unidade é a mesma da imagem anterior onde o circuito da esquerda é a dezena e o da direita a unidade.

13 Figura 15 Saída A dezena conta no máximo até 3 enquanto a unidade conta até 9 e essa contagem da unidade ocorre 4 vezes. 3.9 Experiência 9 Figura 16 contador módulo 80 Mais uma configuração do 7490 só que essa conta até 80 de 0 a 79.

14 Figura 17 forma de onda de saída A saída do circuito onde mostra a contagem de 0 a Experiência 10 Figura 18 contador módulo 100 de forma síncrona Diferentemente da experiência 7, essa contagem de módulo 100 é feita de forma síncrona e não de forma assíncrona como mostrado na figura 7. O responsável por isso é o circuito lógico a direita da imagem.

15 Figura 19 forma de onda de saída Experiência 11 Figura 20 contador 193 O contador 193 tem uma configuração diferente dos demais pois é possível colocar o horário desejado na entrada do circuito e com a chave F carregar o valor na saída, após isso com a chave G pode ajustar a saída, fazendo a contagem de forma crescente a cada pulso nesta chave e com a chave H faz a contagem de forma decrescente a cada pulso.

16 Figura 21 forma de onda de saída Na imagem mostra como a saída se comporta com o acionamento da chave G (Down) e a chave H (UP). 4 RESULTADOS Em seguida será mostrada as tabelas verdades de todos as experiências em sequência. Tabela 1

17 Tabela 2 Tabela 3

18 Tabela 4 Tabela 5

19 Tabela 6 Tabela 7

20 Tabela 8 Tabela 9

21 Tabela 11 Down Tabela 11 - Up

22 5 CONCLUSÃO Circuitos diferentes, montagens diferentes mas de forma geral apresentaram o mesmo funcionamento. Seja com Flip Flop D ou JK, seja contadores comerciais com 7490 e contadores comerciais com 74193, todos serviram para aprendizado e levaram a um ótimo conhecimento acadêmico já que várias configurações em um mesmo CI fez com que a contagem mudasse e isso possibilita fazer a contagem adequada para qualquer projeto. 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS