Universidad La SallePractica #10: “Contador Síncrono de 4 bits” Profesor: José Guillermo González González 14/Abril/2010 INTEGRANTES: Álvarez Del Castillo Balderas Gabriela Bucio Ramírez Ariana Castillo Zamora Samara Itandehui Caudillo González Gerardo Enrique Cruz Fernández Ricardo Mario González Medina Lilia Elena Ponce Martínez Jorge Roberto Robles González David Isaí Solano Vargas Roberto Antonio Waltier Barraza Christian Axel Zepeda Martínez Celia Susana •7400. ya que el conteo sólo debe propagarse por una o dos compuertas y un FF (Ya que cambian al mismo tiempo. Una ventaja derivada de la primera es que el tiempo de propagación se reduce al mínimo. •7427.Computadora Lógica. debido a que el mínimo periodo de reloj se limita al tiempo necesario para calcular el siguiente estado utilizando muy pocos niveles de puertas. •Cables. cuando necesitamos la mayor precisión posible. *El término síncrono se refiere a los eventos que tienen una relación temporal fija entre sí. síncrono significa que todos los flip flops del contador reciben en el mismo instante la señal de reloj. *En un contador síncrono. Esto permite utilizar una frecuencia de reloj en general más elevada que en el caso de los contadores asíncronos.Compuertas NOR de 3 entradas. •7432. cambian al mismo tiempo.Compuertas NAND. •7408. El retardo de estos contadores va a ser mucho menor al de un contador asíncrono con el mismo número de FF (BITS). pero también tiene muchas ventajas: Todos los FF sin importar cuántos sean.Compuertas AND. todos los flip-flops se disparan simultáneamente. Contador Síncrono de 4 bits . El contador síncrono o "Paralelo" tiene conexiones más complejas. •Generador de Señales. debemos utilizar los Contadores Síncronos o "Paralelos". y no dependen de otro FF para operar).Compuertas OR. sincronizados por la señal de reloj. con límite superio e inferior y señal de load/count. Materiales •7404. •Pinzas de Punta y Corte Marco Teórico *Los contadores asíncronos no pueden ser utilizados para llevar cuentas exactas.Práctica #10: Contador Síncrono Objetivo *Conocer experimentalmente el funcionamiento de un contador sincrono ascendente/descendente de 4 bits. Con respecto al funcionamiento del contador.Compuerta NOT. •Protoboards. •Integrado-74LS193 •ET100. *En un contador binario síncrono de 2 bits inicialmente se encuentra en 0. Aunque los retardos son un factor importante en el funcionamiento de un contador síncrono. se puede conseguir relacionar mejor las señales resultantes de un circuito lógico. Al aplicarse el flanco positivo del primer impulso de reloj. Si no se muestran los pequeños retardos y las diferencias de temporización. Un lógico en la línea de control clear. si se requiere al comportamiento de conservación de datos para una aplicación particular. estos pequeños retardos son una consideración importante en el diseño y la localización de averías. los dos flip flops se encuentran en estado RESET. obligará a todas las salidas del contador a asumir un 0 lógico y las mantendrá así hasta que la línea clear regrese a 0 lógico ( su valor lógico normal). se suelen omitir para simplificar los diagramas de tiempos generales. Sin embargo. entonces Q0 se pone a nivel ALTO.La siguiente figura ilustra el circuito de un contador síncrono (Paralelo): *En el contador binario síncrono de 4 bits se implementa con flip flops disparados por flanco negativo. . *En condiciones de operación normales. La señal de control Inhibit sirve para bloquear los pulsos de conteo y dejar al contador en algún estado no nulo. en circuitos digitales de alta velocidad. las entradas J y K de cada flip – flop deben permanecer estables en 1 o 0 lógico mientras el pulso del contador experimenta sus transiciones. Un contador binario de 3 bits que avanza en modo ascendente a través de la secuencia ( 0 – 7 ) y que luego puede invertirse para recorrer la secuencia en sentido contrario ( 7 – 0 ) es un ejemplo de un modo de operación secuencial ascendente / descendente. que puede retener datos con una señal de load/count. de esta primera parte. algunas veces también denominado contador bidireccional puede tener cualquier secuencia de estados especificada. es un contador sincrono de 2 bits. Estos contadores pueden invertirse en cualquier punto de su secuencia. esta señal de desbordamiento se utiliza para controlar los módulos contadores en cascada y producir contadores con mayor longitud de palabra. .*Cuando los contadores lleguen al estado en que todos los valores son iguales a uno la señal de desbordamiento será alta. En estos casos la señal de desbordamiento se llama acarreo de salida en cascada (RCO). la primera parte de un contador síncrono con el integrado 74LS109. Contador Síncrono Ascendente / Descendente *Un contador ascendente/descendente (up / down) es aquel capaz d progresar en cualquier dirección a lo largo de una cierta secuencia. En algunos diseños de contadores. (resultado): *El resultado. el cual tuvimos que negar la entrada k. ya que estaba con lógica negada. Desarrollo y Resultados PRIMERA PARTE Esta compuesta por 4 partes del proyecto realizado en equipo: *Primero armamos. Un contador ascendente descendente. o para contar. *Con el osciloscopio fuimos checando la señal del clock *Conectamos la salida al led para observar las respuestas en relación a las entradas propuestas por la tabla de verdad. que tiene como entrada las señales Q y Qnegada. para al juntarlo con una compuerta and obtengamos un contador síncrono de 4bits *La tercera parte es 4 bloques de compuertas and con un or.*La segunda parte fue realizar el segundo bloque del contador con otros 2 bits. el resultado de la conexión con compuertas And y una or nos permite visualizar un conteo ascendente o descendente conforme cambiemos el switch. y estas salidas de datos van conectadas a nuestra 4ta parte del proyecto *la 4ta parte es la coneccion de cada una de las salidas de datos ascendente o desendente respectivamente conectadas a un switch mediante una compuerta or exclusivo estos switch nos permiten definir el limite superior hasta donde debe de contar nuestro contador SEGUNDA PARTE *Realizamos una investigación en los manuales de integrados para encontrar un circuito integrado que funcionara como un contador de 4 bits síncrono. ascendente y/o descendente. estas tienen en común una señal de un switch para poder cargar datos. *Armamos el cada uno de los flip-flops en el ET100. . estas salidas las conectamos a leds para ver nuestro resultado. Equipo: Waltier Barraza Christian Axel y Caudillo González Gerardo Enrique . esta forma de operación elimina los retrasos asociados con los contadores asíncronos. asi como en las comunicaciones . sin embargo. a ponerle al contador. Equipo: Jorge Roberto Ponce Martínez y Álvarez Del Castillo Balderas Gabriela • La práctica estaba un poco complicada ya que experimentamos dificultades. la principal ventaja de que encontramos en los contadores sincronos sobre los asíncronos radica en que todos los Flip-Flops sin importar cuántos sean. González Medina Lilia Elena y Castillo Zamora Samara Itandehui • Esta práctica se debió de realizar con el integrado 74191. temporizadores. y por lo tanto al momento de unirlos. es sincrono. Cruz Fernández Ricardo Mario y Solano Vargas Roberto Antonio • Un contador asíncrono no puede llevar cuentas exactas y cuando se necesita precisión utilizamos un contador sincrono. por lo que utilizamos un integrado similar. Equipo: Bucio Ramírez Ariana. . las señales de up/down y de load/count. ni en ninguna tienda. Equipo: Bucio Ramírez Ariana. limite superior e inferior. sin embargo es útil por ser una practica tan grande. el contador nos permite mantener los datos. hasta lograr guardarlo.Conclusiones Equipo: Zepeda Martínez Celia Susana . Los temporizadores. cuando queríamos contar de forma ascendente down debía estar a 1 lógico.Tambien aprendimos. cambian al mismo tiempo. a unir las diferentes partes del circuito. cuesta un poco de trabajo ponerse de acuerdo.Concluyendo. • Se Utilizo el integrado 74 109 debido a falta del integrado 108 recomendariamos conseguir estos integrados para realizar esta practica de una manera mas sencilla Equipo: Waltier Barraza Christian Axel y Caudillo González Gerardo Enrique • Es un poco complicado mantener la integridad de un circuito mediante equipos dado que cada uno de los equipos tiene su manera personal de armar circuitos. que existe en los contadores asincronos. sincronizados por la señal de reloj. divisires de frecuencia. de forma tanto ascendente como descendente y que retuviera un dato con la señal de load y count. sin embargo logramos comprender el funcionamiento de un contador síncrono y asincrono mediante la comprensión de cada uno de los componentes del mismo. Y cuando queríamos contar de forma descendente. Comentarios y Sugerencias Equipo: Zepeda Martínez Celia Susana.esta vez nos toco desarrollar por partes un circuito capas contar sincrona y asincronamente dependiendo del uso de una frecuencia de reloj. up debía estar habilitado. . este contador. relojes.Como este circuito utiliza dos habilitadores. como por ejemplo. y a diferencia de la práctica pasada. sincrono de 4 bits. y esto nos ayuda en aplicaciones en las que requerimos mas precisión y nos afectaria tener un retraso. González Medina Lilia Elena y Castillo Zamora Samara Itandehui . de forma ascendente como descendente fuera capas de manter datos que podrian servir para manipular los limites de este. son muy importanten en las computadoras. pero al hacerlo nos ayudo a comprender paso por paso como funcionaba cada parte y componente del circuito. Cruz Fernández Ricardo Mario y Solano Vargas Roberto Antonio .En esta práctica. dicho integrado no se encontraba disponible en los laboratorios de la universidad. ya que el reloj es común para los flip-flops.Cuando conectamos todos los flip-flop al mismo reloj logramos que las salidas cambien simultáneamente con cada pulso. ya aprendimos a desarrollar un contador. los contadores tienen muchas aplicaciones. y frecuenciometros. Equipo: Jorge Roberto Ponce Martínez y Álvarez Del Castillo Balderas Gabriela .