clock

Circuitos contadores

En este vídeo te voy a explicar los diferentes circuitos contadores que existen. Antes de nada debes saber que los circuitos contadores están basados en unos circuitos JK donde unimos estas dos entradas y las llevamos a Vcc (1), para provocar que cada vez que llegue un flanco a la entrada de reloj, se produzca un cambio de estado en la salida.

Por cada bit que tenga nuestro contador deberemos utilizar un biestable. Es decir que si queremos contar de 0 a 7 (3bits) necesitarás 3 biestables.

Los usos más habituales de los contadores son como reloj, como temporizadores, como divisores de frecuencia o como frecuencímetros para medir la frecuencia.

Si los clasificamos por su forma de funcionamiento tendremos contadores asíncronos son aquellos en los que la señal de reloj llega a la entrada del primer biestable y se va transmitiendo por el resto de biestables este circuito se puede utilizar, por ejemplo, para contar los asistentes a un concierto mientras van entrando. En cambio en los contadores síncronos la señal de reloj llega a todos los biestables al mismo tiempo.

Según la secuencia de conteo si van contando de un número inferior a un número superior los llamaremos ascendentes y descendentes cuando van descontando desde una determinada cantidad. También existen contadores que pueden contar para arriba y para abajo que los denominaremos up/down.

También puedes ver el vídeo desde este enlace.


VÍDEOS PUBLICADOS ANTERIORMENTE

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL

V250 1.1.0     Introducción a la electrónica digital
V251 1.2.0     Sistemas de numeración
V252   1.2.1   Sistema binario
V253   1.2.2   Sistema hexadecimal
V254 1.3.0     Introducción a las funciones lógicas
V255   1.3.1   Puertas lógicas 01 – Not, Or, And
V256   1.3.2   Puertas lógicas 02 – Xor, Nor, Nand, Xnor
V257 1.4.0     Tabla de la verdad
V258 1.5.0     Familias lógicas TTL y CMOS
V259 1.6.0     Circuitos integrados Comerciales
  1.7.0   EJERCICIOS
V260 1.7.1   Ejercicio 1.01: Decimal a Binario
V261   1.7.2   Ejercicio 1.02: Binario a Decimal
V262   1.7.3   Ejercicio 1.03: Decimal a Hexadecimal
V263   1.7.4   Ejercicio 1.04: Hexadecimal a Decimal
V264   1.7.5   Ejercicio 1.05: Binario a Hexadecimal
V265   1.7.6   Ejercicio 1.06: Hexadecimal a Binario
V266   1.7.7   Ejercicio 1.07: Simplificación funciones Boole
V267   1.7.8   Ejercicio 1.08: Simplificación funciones Morgan
V268   1.7.9   Ejercicio 1.09: Tablas de verdad

 

 

 

SISTEMAS COMBINACIONALES

V270 2.1.0     Introducción a los circuitos combinacionales
V271 2.2.0 2.2.1   Simplificación de funciones mediante algebra de Boole
V272   2.2.2   Simplificación de funciones mediante karnaught
V273 2.3.0 2.3.1   Hallar la función lógica a partir del circuito
V274   2.3.2   Hallar el circuito a partir de la función lógica
V275   2.3.3   Hacer el circuito eléctrico a partir de la función solo con NANDS
V276 2.4.0     Bloques combinacionales
V277   2.4.1   Decodificador
V278   2.4.2   Codificador
V279   2.4.3   Multiplexor
V280   2.4.5   Demultiplexor
V281   2.4.6   Comparador
  2.5.0   EJERCICIOS
V282 2.5.1   Ejercicio 01: Obtención valores de salida
V283   2.5.2   Ejercicio 02: Forma canónica de una función
V284   2.5.3   Ejercicio 03: Simplificación por algebra de Boole
V285   2.5.4   Ejercicio 04: Simplificación de funciones karnaught
V286   2.5.5   Ejercicio 05: Decodificador 4 a 10
V287   2.5.6   Ejercicio 06: Decodificador BCD a segmentos
V288   2.5.7   Ejercicio 07: Tabla de verdad con un multiplexor
V289   2.5.8   Ejercicio 08: Simplificación de funciones por álgebra de Boole
V290   2.5.9   Ejercicio 09: Simplificación de funciones por álgebra de Boole
V291   2.5.10   Ejercicio 10: Simplificación de funciones por la Ley de Morgan
V292   2.5.11   Ejercicio 11: Simplificación de funciones por álgebra de Boole

 

SISTEMAS SECUENCIALES

V300 3.1.0     Introducción a los circuitos secuenciales
V301 3.2.0     Introducción a los biestables
V302   3.2.1   Interpretación de la tabla de verdad de los biestables
V303   3.2.2   Biestables asíncronos – Biestable RS
V304   3.2.3   Biestables síncronos – Biestable RS síncrono por nivel
V305   3.2.4   Biestables síncronos – Biestable RS síncrono por flanco
V306   3.2.5   Biestables síncronos – Biestable JK síncrono por flanco
V307   3.2.6   Biestables síncronos – Biestable D síncrono por flanco
V308   3.2.7   Biestables síncronos – Biestable T síncrono por flanco
V309   3.2.8   Biestables síncronos – Entradas asíncronas

 

Entradas asíncronas de un biestable síncrono

Aunque te pueda parecer increíble un biestable síncrono también tiene entradas asíncronas. ¿Cómo puede ser eso posible?

Cuando hablamos de entradas asíncronas estamos hablando realmente de ENTRADAS POR NIVEL. Es decir, entradas que deben responder inmediatamente al valor que ponemos en ella INDEPENDIENTEMENTE DE LA SITUACIÓN EN LA QUE SE ENCUENTRE EL RELOJ.

¿En qué situaciones necesitamos una entrada por nivel en un biestable síncrono? Pues, evidentemente, en situaciones excepcionales, como por ejemplo un paro de emergencia, en la que todo el sistema se deba parar inmediatamente.

Por ello las entradas asíncronas serán: PRESET, que lleva el nivel de la salida a “1” y la entrada CLEAR que llevará el nivel de la salida a “O”.

Aquí tienes un vídeo donde te explico con detalle cómo funcionan estas entradas y además puedes ver el cronograma de un ejemplo concreto.

 


VÍDEOS PUBLICADOS ANTERIORMENTE


INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA DIGITAL

V250 1.1.0     Introducción a la electrónica digital
V251 1.2.0     Sistemas de numeración
V252 1.2.1 Sistema binario
V253 1.2.2 Sistema hexadecimal
V254 1.3.0     Introducción a las funciones lógicas
V255 1.3.1 Puertas lógicas 01 – Not, Or, And
V256 1.3.2 Puertas lógicas 02 – Xor, Nor, Nand, Xnor
V257 1.4.0     Tabla de la verdad
V258 1.5.0     Familias lógicas TTL y CMOS
V259 1.6.0     Circuitos integrados Comerciales
  1.7.0   EJERCICIOS
V260 1.7.1 Ejercicio 1.01: Decimal a Binario
V261 1.7.2 Ejercicio 1.02: Binario a Decimal
V262 1.7.3 Ejercicio 1.03: Decimal a Hexadecimal
V263 1.7.4 Ejercicio 1.04: Hexadecimal a Decimal
V264 1.7.5 Ejercicio 1.05: Binario a Hexadecimal
V265 1.7.6 Ejercicio 1.06: Hexadecimal a Binario
V266 1.7.7 Ejercicio 1.07: Simplificación funciones Boole
V267 1.7.8 Ejercicio 1.08: Simplificación funciones Morgan
V268 1.7.9 Ejercicio 1.09: Tablas de verdad

SISTEMAS COMBINACIONALES

V270 2.1.0     Introducción a los circuitos combinacionales
V271 2.2.0 2.2.1   Simplificación de funciones mediante algebra de Boole
V272 2.2.2 Simplificación de funciones mediante karnaught
V273 2.3.0 2.3.1   Hallar la función lógica a partir del circuito
V274 2.3.2 Hallar el circuito a partir de la función lógica
V275 2.3.3 Hacer el circuito eléctrico a partir de la función solo con NANDS
V276 2.4.0     Bloques combinacionales
V277 2.4.1 Decodificador
V278 2.4.2 Codificador
V279 2.4.3 Multiplexor
V280 2.4.5 Demultiplexor
V281 2.4.6 Comparador
  2.5.0   EJERCICIOS
V282 2.5.1 Ejercicio 01: Obtención valores de salida
V283 2.5.2 Ejercicio 02: Forma canónica de una función
V284 2.5.3 Ejercicio 03: Simplificación por algebra de Boole
V285 2.5.4 Ejercicio 04: Simplificación de funciones karnaught
V286 2.5.5 Ejercicio 05: Decodificador 4 a 10
V287 2.5.6 Ejercicio 06: Decodificador BCD a segmentos
V288 2.5.7 Ejercicio 07: Tabla de verdad con un multiplexor
V289 2.5.8 Ejercicio 08: Simplificación de funciones por álgebra de Boole
V290 2.5.9 Ejercicio 09: Simplificación de funciones por álgebra de Boole
V291 2.5.10 Ejercicio 10: Simplificación de funciones por la Ley de Morgan
V292 2.5.11 Ejercicio 11: Simplificación de funciones por álgebra de Boole

SISTEMAS SECUENCIALES

V300 3.1.0     Introducción a los circuitos secuenciales
V301 3.2.0     Introducción a los biestables
V302 3.2.1 Interpretación de la tabla de verdad de los biestables
V303 3.2.2 Biestables asíncronos – Biestable RS
V304 3.2.3 Biestables síncronos – Biestable RS síncrono por nivel
V305 3.2.4 Biestables síncronos – Biestable RS síncrono por flanco
V306 3.2.5 Biestables síncronos – Biestable JK síncrono por flanco
V307 3.2.6 Biestables síncronos – Biestable D síncrono por flanco
V308 3.2.7 Biestables síncronos – Biestable T síncrono por flanco

Biestable T síncrono por flanco de bajada

El biestable T síncrono por flanco de bajada es un biestable muy utilizado para contadores y para divisores de frecuencia.

 

Biestable T (Toggle)

Símbolo normalizado: Biestable T activo por flanco de subida.

Dispositivo de almacenamiento temporal de 2 estados (alto y bajo). El biestable T cambia de estado (“toggle” en inglés) cada vez que la entrada de sincronismo o de reloj se dispara mientras la entrada T está a nivel alto. Si la entrada T está a nivel bajo, el biestable retiene el nivel previo. Puede obtenerse al unir las entradas de control de un biestable JK, unión que se corresponde a la entrada T. No están disponibles comercialmente.

La ecuación característica del biestable T que describe su comportamiento es:

Q_{siguiente} = T \oplus Q\,

y la tabla de verdad:

T Q Qsiguiente
0 0
0
0 1
1
1 0
1
1 1
0