Contadores Sincronos e Assincronos: mudanças entre as edições

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;Autoria: Evandro Cantú / IFPR - Câmpus Foz do Iguaçu
Os '''contadores assíncronos'''<ref name="TOCCI">TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S.; MOSS, G.L. Sistemas Digitais: princípios e aplicações, São Paulo: Pearson, 2011.</ref> são '''contadores binários''' construídos a partir do encadeamento de '''[[Flip-Flops]]'''.


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Um exemplo simples de circuito '''contador assíncrono''' de quatro bits é mostrado na figura. O circuito é formado por quatro flip-flops JK, todos com as entradas J=K=1, o que fará com que comutem a saída a cada vez que o pulso na entrada de ''clock'' passar de ALTO para BAIXO.
==Contadores Assíncronos==


Outra aplicação importante dos '''flip-flops''' é na construção de '''contadores binários''' e '''divisores de frequência'''.
;Exemplo: Contador assíncrono e divisor de frequência de 4 bits.
 
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Um exemplo simples de circuito divisor de frequência e contagem é mostrado na figura. O circuito é formado por 4 flip-flops JK, todos com as entradas J=K=1, o que fará com que comutem a saída a cada vez que o pulso na entrada de ''clock'' passar de ALTO para BAIXO.
 
;Exemplo: Divisor de frequência e contagem assíncrona de 4 bits.
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Este circuito é dito '''assíncrono''', pois os pulsos do ''clock'' são aplicados apenas na entrada do primeiro flip-flop. A saída Q<sub>0</sub> do primeiro flip-flop está conectada a entrada de ''clock'' do segundo flip-flop, e assim por diante.  
Este circuito é dito '''assíncrono''', pois os pulsos do ''clock'' são aplicados apenas na entrada do primeiro flip-flop. A saída Q<sub>0</sub> do primeiro flip-flop está conectada a entrada de ''clock'' do segundo flip-flop, e assim por diante.  
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#Construa as formas de onda das saídas Q<sub>0</sub>, Q<sub>1</sub>, Q<sub>2</sub> e Q<sub>3</sub> do circuito.
#Construa as formas de onda das saídas Q<sub>0</sub>, Q<sub>1</sub>, Q<sub>2</sub> e Q<sub>3</sub> do circuito.
#Verifique a frequência das ondas resultantes nas saídas Q<sub>0</sub>, Q<sub>1</sub>, Q<sub>2</sub> e Q<sub>3</sub>.
#Verifique a frequência das ondas resultantes nas saídas Q<sub>0</sub>, Q<sub>1</sub>, Q<sub>2</sub> e Q<sub>3</sub>.
#Vefirique a contagem binária produzida nas saídas Q<sub>0</sub>, Q<sub>1</sub>, Q<sub>2</sub> e Q<sub>3</sub>.
#Verifique a contagem binária produzida nas saídas Q<sub>0</sub>, Q<sub>1</sub>, Q<sub>2</sub> e Q<sub>3</sub>.


==Contadores Síncronos==


==Referências==
Nos '''contadores síncronos''' todos os flip-flops são acionados paralelamente pelo mesmo pulso de ''clock'', o que elimina possíveis atrasos de propagação entre as contagens dos flip-flops.
 
Os circuitos de contadores síncronos utilizam flip-flops combinados com portas lógicas. São circuitos mais elaborados que os contadores assíncronos e não estudaremos neste momento.
 
;Pesquisa
#Pesquise sobre o circuito contador binário síncrono.
#Pesquise os contadores disponíveis nos [http://pt.wikipedia.org/wiki/Anexo:Lista_dos_circuitos_integrados_da_s%C3%A9rie_7400  Circuitos Integrados da série 7400]
 
==Laboratório e Exercícios de Simulação==
;Para este laboratório será utilizado o [[Simulador de Circuitos Lógicos - Logisim]]:Veja no ''link'' as instruções para ''download'' e instalação do programa.


TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S.; MOSS, G.L. Sistemas Digitais: princípios e aplicações, São Paulo: Pearson, 2011.
===Contadores===
#Construa um contador binário de 4 bits com flip-flop JK.
#Conecte a saída do contador do exercício anterior em um display hexadecimal.
#Construa um contador binário de 4 bits, com o contador presente no Logisim, e compare com o circuito anterior.  
#Construa um contador binário de 8 bits interligando dois contadores de 4 bits.
#Modifique os contadores para mostrar nos ''displays'' contagem decimal (0-9) e não hexadecimal (0-A)


==Referências==
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[[Usuário:Evandro.cantu|Evandro.cantu]] ([[Usuário Discussão:Evandro.cantu|discussão]]) 15h00min de 15 de junho de 2021 (-03)
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[[Categoria:Sistemas Digitais]]
[[Categoria:Sistemas Digitais]]

Edição atual tal como às 18h14min de 15 de junho de 2021

Contadores Assíncronos

Os contadores assíncronos[1] são contadores binários construídos a partir do encadeamento de Flip-Flops.

Um exemplo simples de circuito contador assíncrono de quatro bits é mostrado na figura. O circuito é formado por quatro flip-flops JK, todos com as entradas J=K=1, o que fará com que comutem a saída a cada vez que o pulso na entrada de clock passar de ALTO para BAIXO.

Exemplo
Contador assíncrono e divisor de frequência de 4 bits.

Este circuito é dito assíncrono, pois os pulsos do clock são aplicados apenas na entrada do primeiro flip-flop. A saída Q0 do primeiro flip-flop está conectada a entrada de clock do segundo flip-flop, e assim por diante.

Exercício

Considere que na entrada de clock do primeiro flip-flop é aplicado uma onda quadrada de frequência f:

  1. Construa as formas de onda das saídas Q0, Q1, Q2 e Q3 do circuito.
  2. Verifique a frequência das ondas resultantes nas saídas Q0, Q1, Q2 e Q3.
  3. Verifique a contagem binária produzida nas saídas Q0, Q1, Q2 e Q3.

Contadores Síncronos

Nos contadores síncronos todos os flip-flops são acionados paralelamente pelo mesmo pulso de clock, o que elimina possíveis atrasos de propagação entre as contagens dos flip-flops.

Os circuitos de contadores síncronos utilizam flip-flops combinados com portas lógicas. São circuitos mais elaborados que os contadores assíncronos e não estudaremos neste momento.

Pesquisa
  1. Pesquise sobre o circuito contador binário síncrono.
  2. Pesquise os contadores disponíveis nos Circuitos Integrados da série 7400

Laboratório e Exercícios de Simulação

Para este laboratório será utilizado o Simulador de Circuitos Lógicos - Logisim
Veja no link as instruções para download e instalação do programa.

Contadores

  1. Construa um contador binário de 4 bits com flip-flop JK.
  2. Conecte a saída do contador do exercício anterior em um display hexadecimal.
  3. Construa um contador binário de 4 bits, com o contador presente no Logisim, e compare com o circuito anterior.
  4. Construa um contador binário de 8 bits interligando dois contadores de 4 bits.
  5. Modifique os contadores para mostrar nos displays contagem decimal (0-9) e não hexadecimal (0-A)

Referências

  1. ↑ TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S.; MOSS, G.L. Sistemas Digitais: princípios e aplicações, São Paulo: Pearson, 2011.

Evandro.cantu (discussão) 15h00min de 15 de junho de 2021 (-03)

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