IMPLEMENTACIN DE UN CONTADOR ASINCRONOCONTADOR ASCENDENTE - DESCENDENTECIRCUITOS LOGICOS BOHORQUEZ CUELO JOSE LEONARDO

LECLETH GOMEZ RAUL EMILIO

VERBEL BALLESTAS VILMA MARCELA

PRESENTADO A:

ZURISADDAI SEVERICHE

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERA

PROGRAMA DE TECNOLOGA EN ELECTRNICA

SINCELEJO-SUCREABRIL DEL 2010INTRODUCCIONEn la actualidad, los sistemas digitales son muy utilizados y variados para diferentes tipos de aplicaciones las cuales en su mayora son aplicadas en la industria y en mayor parte de los equipos electrnicos.Es por esto que es necesario saber a grandes rasgos las aplicaciones, y como funcionan los diferentes tipos de sistemas digitales, as nosotros poder desarrollar la capacidad de aplicar y de poder trabajar con ellos sin ningn tipo de dificultad.En este informe se dar a conocer una de las aplicaciones ms importantes de los flip flops jk la cual es contar.A continuacin veremos una configuracin especfica de un contador binario de tres bits ascendente/descendente, en donde se explicara el funcionamiento de dicho circuito constituido por compuertas y flip-flops como componentes base, adems mediante simulaciones se comprobara efectivamente el ptimo funcionamiento del circuito contador y se respaldara con un montaje en el protoboard.OBJETIVO Analizar y entender el funcionamiento de un flip flop ascendente descendente modulo 8.LISTA DE MATERIALES Y HERRAMIENTAS

MATERIALES1. COMPONENTES 1 IC 74LS32 (compuerta AND)1 IC 74LS08 (compuerta OR)2 IC 74LS76

3 LED amarillos de 3mm.

3 resistencias de 330. 1 resistencia de 1 k .1 resistencia de 6.8 k .

1capacitor electroltico de 10 u F

1 IC 555.

1 potencimetro de 100 k .

2. HERRAMIENTAS Cables UTP AWG24

Pinza de punta plana

Pinza pelacable

3. INSTRUMENTOS Fuente de voltaje 5VDC. (Adaptador de 1.5 v 12 v)Multmetro.

Tablero de conexiones MARCO TEORICOCONTADORESUn contador es un dispositivo que acepta una entrada de reloj (usualmente un tren de pulsos) y produce una salida binaria de mltiples dgitos relacionada al nmero total de pulsos de reloj aplicado.

Como los flip-flops, los contadores pueden mantener un estado de salida despus de desaparecida la condicin de entrada que produjo dicho estado; consecuentemente los contadores son circuitos secuenciales.

El numero mximo de estados posible que pueden tener un contador esta limitado solo por el nmero de elementos de memoria (flip-flops) del circuito.

Existen dos clases de contadores

Contadores asncronosEs aquel donde cada salida de los FF sirve como seal de entrada CK para el siguiente FF. Esto se debe a que todos los FF no cambian en sincrona exacta con las pulsaciones de reloj, solo el primero responde al tren de pulsos, los siguientes tienen que esperar a que los anteriores cambien de estado antes de que se activen

Son aqullos en que el impulso de conteo no se recibe simultneamente en las entradas CLK de todos los biestables. En la Figura N1 podemos ver un contador asncrono. Tambin aparecen los cronogramas de las seales de salida.

Fig. N1Contadores sncronos.Los pulsos de reloj (que son los pulsos a contar) activan las entradas CLK de todos los biestables al mismo tiempo (de ah su nombre). Se elimina el problema del retardo, con lo que se puede trabajar a frecuencias mayores.

Slo el primer biestable tienen sus entradas a "1". Las restantes entradas son excitadas por productos de las salidas de los propios biestables. Vamos a ver cmo se disea un contador sncrono a partir del diseo de circuitos secuenciales. Ver fig N2

Fig N2Como se puede notar la diferencia los sistemas asncronos los FF no estn conectados al mismo reloj, por lo que no cambian simultneamente. La seal de reloj slo ataca al flip-flop que representa al BIT menos significativo. Los otros FF se conectan en cascada sirviendo su salida de reloj para el siguiente, hasta llegar al BIT ms significativo, en cuanto a los contadores sncrono cada FF esta conectado a la misma seal de reloj.DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD1. Se inicia la prctica de laboratorio analizando el circuito de la imagen N 1, es decir que antes de montarlo en el protoboard se realiza una respectiva tabla de verdad para cada condicin, ver tablas de la imagen N 2.

IMAGEN N 1 Contador ascendente contador descendente

IMAGEN N 22. Para que este circuito pueda realizar el cambio de direccin en el conteo (ascendente - descendente), se establecen ciertas condiciones. Para que el contador sea descendente, el switch lgico N 1 debe tener un valor lgico de 1, y el switch lgico N 3 un valor lgico de 0, tal como lo muestra la IMAGEN N 3.

IMAGEN N 3 Para que el contador sea ascendente el switch lgico N 1 debe tener un valor lgico de 0, y el switch lgico N 3 un valor lgico de 1, tal como lo muestra la IMAGEN N 4.

IMAGEN N 4

Para que el contador pueda funcionar, debe de tener entradas distintas, el switch lgico N 1 debe tener un valor lgico distinto al del switch lgico N 3. de lo contrario se obtendrn salidas errneas y aleatorias.3. Ya simulado el circuito electrnico, se procede a montarlo en el tablero de conexiones (protoboard). IMAGEN N 5.

IMAGEN N 5

Se hace el respectivo diagrama de tiempo, ver grafico N 1.

Se ponen como switch lgicos (1 y 3), dos filamentos de alambre utp de colores distintos, tal como lo indican las flechas amarillas en la IMAGEN N 6.Naranjado para el switch lgico # 3.

Azul para el switch lgico # 1.

En el caso del switch lgico # 2 que es el que suministra los pulsos de reloj, es reemplazado por un circuito multivibrador o generador de pulsos, ver IMAGEN N 7.

Diagrama de tiempo contador descendente.

GRAFICO N 1

Contador descendente contador ascendente IMAGEN N 6

Multivibrador o generador de pulsos

IMAGEN N 7.4. Ya montado todo el circuito se pone en funcionamiento en forma descendente dando como resultado las combinaciones presentes a continuacin las cuales estn acompaadas de su respectivo cdigo y valor. CODIGO BINARIO = 111 VALOR = 7

IMAGEN N 1. CODIGO BINARIO = 011 VALOR = 6

IMAGEN N 2. CODIGO BINARIO = 101 VALOR = 5

IMAGEN N 3. CODIGO BINARIO = 001 VALOR = 4IMAGEN N 4. CODIGO BINARIO = 110 VALOR = 3

IMAGEN N 5. CODIGO BINARIO = VALOR = 2

IMAGEN N 6. CODIGO BINARIO = 100 VALOR = 1

IMAGEN N 7. CODIGO BINARIO = 000 VALOR = 0IMAGEN N 8.5. Ya observada la funcionalidad del circuito en modo descendente, se intercambian de estados lo switch lgicos 1 y 3, de modo que el contador invirtiera el modo de contar, es decir de descendente a ascendente, tal como se observa a continuacin.Respectivamente se hace le diagrama de tiempo para dicha configuracin, ver grafico N 2.

Contador asncrono ascendente de tres bits

GRAFICO N 2. CODIGO BINARIO = 000 VALOR = 0

IMAGEN N 9. CODIGO BINARIO = 100 VALOR = 1

IMAGEN N 10. CODIGO BINARIO = 010 VALOR = 2

IMAGEN N 11. CODIGO BINARIO = 110 VALOR = 3

IMAGEN N 12. CODIGO BINARIO = 001 VALOR = 4

IMAGEN N 13. CODIGO BINARIO = 101 VALOR = 5

IMAGEN N 14. CODIGO BINARIO = 011 VALOR = 6

IMAGEN N 15. CODIGO BINARIO = 111 VALOR = 7ANALISIS DE RESULTADO

Como se ha coment con anterioridad los sistemas secuenciales pueden ser de naturaleza sncrona o asncrona. Los sistemas sncronos se basan en circuitos que estn controlados por un reloj maestro. En los sistemas asncronos no existe un reloj comn, los estados internos y las salidas pueden resultar afectados en cualquier momento por un cambio en las entradas.Como ya se ha estudiado la funcionalidad de los flip-flop en anteriores practicas se puede realizar un breve anlisis del comportamiento del circuito correspondiente a un contador asc/desc que fue el implementado en esta practica, el contador corresponde a MODULO 8 que se compone de tres FF tipo JK , cuatro compuertas NAND y dos compuertas OR. Cuando se quiere que el contador funcione de manera ascendenteCONCLUSION

En los sistemas asincrnicos las salidas de los circuitos lgicos pueden cambiar en cualquier momento siempre y cuando uno o ms de sus entradas cambien.Un circuito secuencial asncrono evoluciona ante cualquier cambio en las entradas de forma inmediata, no tiene periodicidad de funcionamiento, se rige por eventos.El Contador asncrono ascendente descendente es una combinacin del Contador Asncrono Binario Ascendente y el Contador Asncrono Binario Descendente que mediante una seal adicional Up/Down permite seleccionar la salida del FF que se lleva a la seal de reloj del FF siguiente. Si Up/Down toma valor 1 el conteo ser ascendente, con lo que la salida que se presentar al siguiente FF ser Q. Si toma valor 0 la seal escogida como seal de reloj para el siguiente FF ser Q.

El primer FF tiene una entrada de tipo asncrono, es decir que se asertar de forma aleatoria y cuando lo haga el circuito realizar una cuenta. El resto del tiempo, los flip-flops no cambiarn su estado presente.BIBLIOGRAFIA http://antiguo.itson.mx/die/eromero/biblioelec/blabsd2/p6_sd2_p02.pdf http://www.inf-cr.uclm.es/www/isanchez/teco0910/profesor/tema8.pdf www.forosdeelectronica.com/.../contadores-asincronos.htm www.unicrom.com/dig_contador_FF_JK_T.asp www.elalejandre.net/SSDD/C_Sec.pdf