Apresentação sobre contadores e registradores em aula no Curso de Engenharia Eletrica da Universidade Nove de Julho - Campus Memorial (Barra Funda)

1. CONTADORESCONTADORES
REGISTRADORESREGISTRADORES
1
Caíque 916207586
Gilvan 412202380
Laís 915110502
Lucas 917107851
Romildo 915203085 Wanderson

2. CONTEÚDO PROGRAMÁTICOCONTEÚDO PROGRAMÁTICO
2
Contadores e Registradores
1. Registradores
2. Contadores Assíncronos.
3.Contadores Síncronos.
4. Contadores com Registradores de Deslocamento.

3. INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
3
Os flip-flops podem ser conectados para operar como
contadores ou como registradores de deslocamento,
duas de suas aplicações fundamentais.

4. DIFERENÇADIFERENÇA
• ContadorContador:: Circuito digital cujo objetivo é gerarCircuito digital cujo objetivo é gerar
umauma seqüência numéricaseqüência numérica..
• Registrador de DeslocamentoRegistrador de Deslocamento: Circuito digital: Circuito digital
cujo objetivo é converter dados binários entre ocujo objetivo é converter dados binários entre o
formato paralelo e o formato serialformato paralelo e o formato serial..
4

5. REGISTRADORESREGISTRADORES
• Os registradores são formados por um conjunto deOs registradores são formados por um conjunto de
flip-flops do mesmo tipo e com os mesmos sinais deflip-flops do mesmo tipo e com os mesmos sinais de
controle.controle.
5

6. TIPOS DE REGISTRADORESTIPOS DE REGISTRADORES
• Registrador Paralelo:Registrador Paralelo:
Entradas e saídas simultâneas.Entradas e saídas simultâneas.
• Registrador Série:Registrador Série:
Entradas e saídas com um bit de cada vez.Entradas e saídas com um bit de cada vez.
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7. REGISTRADOR DE DESLOCAMENTOREGISTRADOR DE DESLOCAMENTO
• Registrador de deslocamento de 4 bits com entrada serial e saídaRegistrador de deslocamento de 4 bits com entrada serial e saída
paralela, feito comparalela, feito com flip-flopsflip-flops JKJK..
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8. REGISTRADOR DE DESLOCAMENTOREGISTRADOR DE DESLOCAMENTO
• Registrador deRegistrador de
deslocamento de 4 bitsdeslocamento de 4 bits
com entrada paralela ecom entrada paralela e
saída serial. Note quesaída serial. Note que
após a borda de descidaapós a borda de descida
dodo primeiro clockprimeiro clock, o, o
nível lógico 0 na entradanível lógico 0 na entrada
J do flip-flopJ do flip-flop AA éé
transferido para suatransferido para sua
saída, “seguindo” asaída, “seguindo” a
palavra binária depalavra binária de
entrada que é deslocadaentrada que é deslocada
para a direita nestepara a direita neste
registrador.registrador. 8

9. CONTADORESCONTADORES
• AssíncronosAssíncronos
Num contador assíncrono apenas o primeiro flip-flop troca deNum contador assíncrono apenas o primeiro flip-flop troca de
estado em sincronismo com o sinal doestado em sincronismo com o sinal do clockclock. Cada saída de. Cada saída de flip-flopflip-flop
aciona a entradaaciona a entrada clockclock do próximodo próximo flip-flopflip-flop..
• SíncronosSíncronos
Num contador síncrono, todos osNum contador síncrono, todos os flip-flopsflip-flops compartilham o mesmocompartilham o mesmo
sinal desinal de clockclock e, portanto, todos ose, portanto, todos os flip-flopsflip-flops ficam habilitados noficam habilitados no
mesmo instante para que ocorra a troca de estado.mesmo instante para que ocorra a troca de estado.
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10. CONTADOR ASSÍNCRONO DE QUATRO BITSCONTADOR ASSÍNCRONO DE QUATRO BITS
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11. MÓDULO DE UM CONTADORMÓDULO DE UM CONTADOR
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12. EXEMPLOEXEMPLO
• O primeiro passo para a construção de um relógio digital é acionar um circuitoO primeiro passo para a construção de um relógio digital é acionar um circuito
Schmitt-trigger conformador de pulsos para produzir uma onda quadrada,Schmitt-trigger conformador de pulsos para produzir uma onda quadrada,
conforme ilustra a figura abaixo. A onda quadrada de 60 Hz é levada para umconforme ilustra a figura abaixo. A onda quadrada de 60 Hz é levada para um
contador de módulo 60, que é usado para dividir a frequência de 60 Hzcontador de módulo 60, que é usado para dividir a frequência de 60 Hz
exatamente por exatamente 60, para produzir uma forma de onda de 1 Hz.exatamente por exatamente 60, para produzir uma forma de onda de 1 Hz.
Essa forma de onda de 1 Hz é levada para uma série de contadores, que, então,Essa forma de onda de 1 Hz é levada para uma série de contadores, que, então,
contam os segundos, minutos, horas e assim por diante. Quantos FF sãocontam os segundos, minutos, horas e assim por diante. Quantos FF são
necessários para o contador de módulo 60.necessários para o contador de módulo 60.
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13. SOLUÇÃO:SOLUÇÃO:
• Não existe nenhuma potência inteira de 2 que sejaNão existe nenhuma potência inteira de 2 que seja
igual a 60. A mais próxima é 2igual a 60. A mais próxima é 266
= 64. Assim, um contador= 64. Assim, um contador
utilizando 6 FF funcionaria como um contador de móduloutilizando 6 FF funcionaria como um contador de módulo
64, o que não resolveria o problema.64, o que não resolveria o problema.
•A solução seria um procedimento que será visto emA solução seria um procedimento que será visto em
seguida para construir um contador onde pode ser obtidoseguida para construir um contador onde pode ser obtido
qualquer módulo, não se limitando a valores de 2qualquer módulo, não se limitando a valores de 2NN
..
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14. Contador de módulo 6 obtido pelo acionamento
do CLEAR de um contador assíncrono de
módulo 8 quando a contagem seis (110) ocorre.
14
Contador com módulo < 2N
110 é o estado
temporário necessário
para limpar o contador

15. (a)Diagrama de transição de
estados para o contador
de módulo 6 da figura 7-4.
(b) LEDs são utilizados
frequentemente para
indicar os estados de um
contador.
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16. ALTERANDO O MÓDULO DOALTERANDO O MÓDULO DO
CONTADORCONTADOR
16

17. ALTERANDO O MÓDULO DOALTERANDO O MÓDULO DO
CONTADORCONTADOR
• Exemplo:Exemplo: Construa um contador de módulo 10, que contará deConstrua um contador de módulo 10, que contará de
0000 (zero) até 1001 (9 decimal)..0000 (zero) até 1001 (9 decimal)..
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18. EXEMPLOEXEMPLO
• O primeiro passo para a construção de um relógio digital é acionar um circuitoO primeiro passo para a construção de um relógio digital é acionar um circuito
Schmitt-trigger conformador de pulsos para produzir uma onda quadrada,Schmitt-trigger conformador de pulsos para produzir uma onda quadrada,
conforme ilustra a figura abaixo. A onda quadrada de 60 Hz é levada para umconforme ilustra a figura abaixo. A onda quadrada de 60 Hz é levada para um
contador de módulo 60, que é usado para dividir a frequência de 60 Hzcontador de módulo 60, que é usado para dividir a frequência de 60 Hz
exatamente por exatamente 60, para produzir uma forma de onda de 1 Hz.exatamente por exatamente 60, para produzir uma forma de onda de 1 Hz.
Essa forma de onda de 1 Hz é levada para uma série de contadores, que, então,Essa forma de onda de 1 Hz é levada para uma série de contadores, que, então,
contam os segundos, minutos, horas e assim por diante. Quantos FF sãocontam os segundos, minutos, horas e assim por diante. Quantos FF são
necessários para o contador de módulo 60.necessários para o contador de módulo 60.
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19. EXEMPLO: CONTADOR DE MÓDULO 60EXEMPLO: CONTADOR DE MÓDULO 60
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• Solução:
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= 32 e 26
= 64, e portanto são necessários seis FFs. O contador deve ser
limpado quando ele alcança a contagem 60 (111100). Logo, as saídas dos FFs Q2,
Q3, Q4 e Q5 devem ser conectadas na porta NAND. A saída do FF Q5 terá uma
frequência de 1 Hz.

20. CIRCUITOS INTEGRADOS DECIRCUITOS INTEGRADOS DE
CONTADORES ASSÍNCRONOSCONTADORES ASSÍNCRONOS
• (a(a) Diagrama) Diagrama
lógico para o CIlógico para o CI
contadorcontador
assíncronoassíncrono
74LS293;74LS293;
• (b) Símbolo(b) Símbolo
com o númerocom o número
dos pinos entredos pinos entre
parêntesesparênteses..
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21. • Exemplo:Exemplo: Mostre como o CI 74LS293 poderia ser conectado para operarMostre como o CI 74LS293 poderia ser conectado para operar
como um contador de módulo 16 com uma entrada de clock de 10 kHz.como um contador de módulo 16 com uma entrada de clock de 10 kHz.
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22. CONTADOR ASSÍNCRONOCONTADOR ASSÍNCRONO
DECRESCENTEDECRESCENTE
• Contador assíncrono decrescente de módulo 8Contador assíncrono decrescente de módulo 8
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23. ATRASO DE PROPAGAÇÃO EMATRASO DE PROPAGAÇÃO EM
CONTADORES ASSÍNCRONOSCONTADORES ASSÍNCRONOS
• Formas de onda para umFormas de onda para um
contador assíncrono de três bitscontador assíncrono de três bits
ilustrando os efeitos dos atrasosilustrando os efeitos dos atrasos
de propagação dos FF parade propagação dos FF para
diferentes frequências dosdiferentes frequências dos
pulsos de entrada.pulsos de entrada.
23
onde N = número de FFs. Em
termos de frequência de clock, a
máxima frequência que pode ser
usada é

24. CONTADORES SÍNCRONOSCONTADORES SÍNCRONOS
• Contador síncronoContador síncrono
de módulo 16. Cadade módulo 16. Cada
FF é disparado pelaFF é disparado pela
descida do sinal dedescida do sinal de
clock de entrada, declock de entrada, de
modo que todas asmodo que todas as
transições dos FFtransições dos FF
ocorrem ao mesmoocorrem ao mesmo
tempo.tempo.
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25. CONTADORES SÍNCRONOSCONTADORES SÍNCRONOS
CRESCENTES/DECRESCENTESCRESCENTES/DECRESCENTES
• (a) Contador(a) Contador
síncronosíncrono
crescente/decrescencrescente/decrescen
te de módulo 8.te de módulo 8.
• (b) O contador(b) O contador
conta de modoconta de modo
crescente quando acrescente quando a
entrada de controleentrada de controle
Up/Dowm = 1; eleUp/Dowm = 1; ele
conta decrescenteconta decrescente
quando a entradaquando a entrada
de controle = 0de controle = 0..
25

26. CONTADORES COM REGISTRADORES DECONTADORES COM REGISTRADORES DE
DESLOCAMENTODESLOCAMENTO
(a) Contador em(a) Contador em
anel de 4 bits;anel de 4 bits;
(b) formas de(b) formas de
onda;onda;
(c) tabela de(c) tabela de
seqüência;seqüência;
(d) diagrama de(d) diagrama de
estados.estados.
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27. CONTADORES COM REGISTRADORES DECONTADORES COM REGISTRADORES DE
DESLOCAMENTODESLOCAMENTO
(a) Contador(a) Contador
Johnson de móduloJohnson de módulo
6;6;
(b) formas de(b) formas de
onda;onda;
(c) tabela de(c) tabela de
seqüência;seqüência;
(d) diagrama de(d) diagrama de
estados.estados...
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28. AGRADECIMENTOSAGRADECIMENTOS
•Obrigado a todos ,esperamos queObrigado a todos ,esperamos que
tenham compreendido comotenham compreendido como
funcionam Contadores efuncionam Contadores e
Registradores e que tenhamRegistradores e que tenham
gostados de nossa explicaçãogostados de nossa explicação
•Nosso grupo agradece ...Nosso grupo agradece ...
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