Este documento describe los contadores y registros digitales. Explica que un contador es un circuito secuencial que sigue una secuencia predeterminada de estados en respuesta a una señal de reloj. Los contadores se construyen con flip-flops y puertas lógicas. También describe contadores binarios, no binarios, y contadores con capacidad de carga paralela de un estado inicial antes de comenzar la cuenta.
Los sistemas combinacionales están formados por un conjunto de compuertas interconectadas cuya salida, en un momento dado, esta únicamente en función de la entrada, en ese mismo instante. Por esto se dice que los sistemas combinacionales no cuentan con memoria
En cambio los sistemas secuenciales, son capaces de tener salidas no solo en función a través de sus estados internos. Esto se debe a que los sistemas secuenciales tienen memoria y son capaces de almacenar información a través de sus estados internos.
Este documento describe los circuitos de disparo para tiristores utilizados en rectificadores controlados por fase. Explica que los circuitos de disparo son elementos clave para obtener la salida deseada y cumplen los objetivos del sistema de control. Luego describe los componentes típicos de un circuito de disparo como el circuito sincronizador, el circuito de base de tiempo, el circuito generador de pulsos de disparo y el circuito de aislamiento. Finalmente, analiza algunos dispositivos semiconductores comúnmente usados para generar pulsos de disparo
Este documento presenta ejercicios resueltos sobre amplificadores operacionales. Incluye 11 ejercicios que calculan parámetros como resistencia de entrada y salida, ganancia en lazo abierto, tensión de salida y diferencial para diferentes circuitos que incluyen amplificadores operacionales. Explica conceptos como ganancia, resistencia, tensión y corriente para circuitos con uno o más amplificadores operacionales.
El documento presenta un ejemplo numérico sobre el flujo de potencia entre dos fuentes de voltaje ideales conectadas en serie a través de una impedancia. Se resuelve para determinar si cada fuente genera o consume potencia real y reactiva, y la cantidad de cada una. Además, se calcula la potencia absorbida por la impedancia.
Circuitos secuenciales: Contadores, Registros de Desplazamiento y Circuito de...Jomicast
Se describe el funcionamiento de los tipos más comunes de contadores y de registro de desplazamiento. Se incluye también disparadores de tiempo ó reloj
Este documento resume los fundamentos de las máquinas de corriente directa. Explica cómo se induce voltaje en una espira giratoria, el voltaje y par inducido, la conmutación, y los problemas asociados con la conmutación. También cubre temas como devanados de rotor, conexiones al conmutador, y ecuaciones para voltaje y par inducido.
Este documento presenta un resumen de los conceptos básicos sobre sistemas de control de primer orden, segundo orden y orden superior. Explica la respuesta transitoria y estacionaria de los sistemas, y analiza en detalle la respuesta de sistemas de primer orden, segundo orden con raíces reales, complejas y repetidas, así como sistemas de orden superior.
Este documento presenta el análisis del lugar geométrico de las raíces (LGR) para sistemas de control. Explica que el LGR muestra el movimiento de las raíces de la ecuación característica cuando se modifica un parámetro. Proporciona reglas para construir el LGR, como el inicio y final de las trayectorias, trayectorias sobre el eje real, y ubicación de ceros infinitos. También define conceptos como puntos de quiebre, ganancia de quiebre y ganancia crítica. Finalmente, presenta un ej
Los sistemas combinacionales están formados por un conjunto de compuertas interconectadas cuya salida, en un momento dado, esta únicamente en función de la entrada, en ese mismo instante. Por esto se dice que los sistemas combinacionales no cuentan con memoria
En cambio los sistemas secuenciales, son capaces de tener salidas no solo en función a través de sus estados internos. Esto se debe a que los sistemas secuenciales tienen memoria y son capaces de almacenar información a través de sus estados internos.
Este documento describe los circuitos de disparo para tiristores utilizados en rectificadores controlados por fase. Explica que los circuitos de disparo son elementos clave para obtener la salida deseada y cumplen los objetivos del sistema de control. Luego describe los componentes típicos de un circuito de disparo como el circuito sincronizador, el circuito de base de tiempo, el circuito generador de pulsos de disparo y el circuito de aislamiento. Finalmente, analiza algunos dispositivos semiconductores comúnmente usados para generar pulsos de disparo
Este documento presenta ejercicios resueltos sobre amplificadores operacionales. Incluye 11 ejercicios que calculan parámetros como resistencia de entrada y salida, ganancia en lazo abierto, tensión de salida y diferencial para diferentes circuitos que incluyen amplificadores operacionales. Explica conceptos como ganancia, resistencia, tensión y corriente para circuitos con uno o más amplificadores operacionales.
El documento presenta un ejemplo numérico sobre el flujo de potencia entre dos fuentes de voltaje ideales conectadas en serie a través de una impedancia. Se resuelve para determinar si cada fuente genera o consume potencia real y reactiva, y la cantidad de cada una. Además, se calcula la potencia absorbida por la impedancia.
Circuitos secuenciales: Contadores, Registros de Desplazamiento y Circuito de...Jomicast
Se describe el funcionamiento de los tipos más comunes de contadores y de registro de desplazamiento. Se incluye también disparadores de tiempo ó reloj
Este documento resume los fundamentos de las máquinas de corriente directa. Explica cómo se induce voltaje en una espira giratoria, el voltaje y par inducido, la conmutación, y los problemas asociados con la conmutación. También cubre temas como devanados de rotor, conexiones al conmutador, y ecuaciones para voltaje y par inducido.
Este documento presenta un resumen de los conceptos básicos sobre sistemas de control de primer orden, segundo orden y orden superior. Explica la respuesta transitoria y estacionaria de los sistemas, y analiza en detalle la respuesta de sistemas de primer orden, segundo orden con raíces reales, complejas y repetidas, así como sistemas de orden superior.
Este documento presenta el análisis del lugar geométrico de las raíces (LGR) para sistemas de control. Explica que el LGR muestra el movimiento de las raíces de la ecuación característica cuando se modifica un parámetro. Proporciona reglas para construir el LGR, como el inicio y final de las trayectorias, trayectorias sobre el eje real, y ubicación de ceros infinitos. También define conceptos como puntos de quiebre, ganancia de quiebre y ganancia crítica. Finalmente, presenta un ej
El documento describe los pasos para crear diagramas de bloques y simplificarlos. Explica cómo representar sistemas matemáticos usando diagramas de bloques y cómo mover puntos de suma y bifurcación para reducir el diagrama a una sola función de transferencia. También introduce los gráficos de flujo de señal como otra forma de simplificar diagramas de bloques complejos.
Este documento presenta una serie de problemas de regulación automática resueltos. Consta de cuatro capítulos que tratan herramientas matemáticas para modelado de sistemas, análisis de sistemas en lazo abierto y cerrado, problemas de diseño de reguladores, y análisis de sistemas y diseño de reguladores usando el método de espacio de estados. El apéndice incluye un índice de materias.
Este documento presenta los objetivos y contenidos de un tema sobre amplificadores operacionales. Los objetivos incluyen conocer qué es un amplificador operacional, sus modelos, características, limitaciones y aplicaciones tanto en lazo abierto como cerrado. También cubre conceptos como realimentación positiva y negativa, estabilidad, cortocircuito virtual y diferentes configuraciones básicas de circuitos con amplificadores operacionales. El documento contiene varias figuras que ilustran estos conceptos.
Unidad 3 c3-control /FUNCION DE TRANFERENCIA PULSODavinso Gonzalez
1) La función de transferencia pulso relaciona las transformadas Z de la salida y entrada muestreadas, mientras que la función de transferencia continua relaciona las transformadas de Laplace de la salida y entrada continuas. 2) Para obtener la función de transferencia pulso de un sistema, se obtiene primero la función de transferencia continua G(s), luego la respuesta al impulso g(t), y finalmente la convolución de g(t). 3) La función de transferencia pulso describe el comportamiento de un sistema cuando se muestrea.
Este documento resume cuatro tipos de amplificadores analógicos: fuente de voltaje controlada por voltaje, fuente de voltaje controlada por corriente, fuente de corriente controlada por voltaje, y fuente de corriente controlada por corriente. Cada uno tiene diferentes aplicaciones como filtros, preamplificadores de audio, y reguladores. El documento también explica conceptos como ganancia, impedancia de entrada y salida, y cómo estos tipos de amplificadores funcionan a nivel básico.
Este documento describe diferentes tipos de interruptores de posición electromecánicos. Se dividen en interruptores de control y de potencia. Constan de un contacto eléctrico, un cuerpo y una cabeza de mando. Existen varios modelos adaptados a diferentes aplicaciones como máquinas herramienta, equipos industriales, elevación y seguridad.
Sistemas de control para ingenieria. 3ra edición Norman S. Nisediego062
El documento promueve el sitio web http://librosysolucionarios.net, donde se pueden encontrar libros universitarios y solucionarios de muchos de estos libros disponibles para descarga gratuita.
Este documento trata sobre circuitos secuenciales. Explica que estos circuitos pueden almacenar información debido a que sus salidas dependen tanto de las entradas actuales como de las entradas y salidas en instantes de tiempo anteriores, lo que permite memoria. Los circuitos secuenciales se definen por dos funciones lógicas: la función de salida y la función de transición de estado. También describe diferentes tipos de flip-flops como elementos clave de los circuitos secuenciales.
El documento describe diferentes tipos de circuitos que utilizan diodos, incluyendo rectificadores para convertir corriente alterna en continua, multiplicadores de tensión para aumentar el voltaje, limitadores de voltaje para manipular señales, compuertas lógicas para operaciones booleanas, reguladores de voltaje/corriente para mantener valores constantes, y circuitos fijadores para desplazar señales. Los diodos permiten que la corriente fluya en una sola dirección en estos circuitos para realizar funciones como rectificación, multiplicación,
El documento trata sobre el concepto de estabilidad en sistemas de control. Explica que un sistema es estable si ante una entrada limitada responde con una salida limitada. Describe que para que un sistema realimentado sea estable, todas las raíces de su ecuación característica deben estar en el semiplano izquierdo de Laplace. Finalmente, presenta el criterio de Routh-Hurwitz para determinar la estabilidad analizando los signos en el arreglo de Routh.
Act 1 UIII de Electrónica de potencia: problemas de Convertidor de AC-ACSANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento presenta 5 problemas de circuitos de control de potencia AC resueltos utilizando fórmulas para calcular valores efectivos de voltaje y corriente, factores de potencia y corrientes promedio. Los problemas involucran convertidores ON-OFF, rectificadores de media onda y reguladores AC alimentando cargas resistivas con diferentes configuraciones de encendido/apagado.
This document is the table of contents and preface for the 8th edition of the textbook "Circuitos Eléctricos" by Richard C. Dorf and James A. Svoboda published by Alfaomega Grupo Editor. The textbook covers basic circuit analysis and is intended for undergraduate electrical engineering students. New features in this edition include greater emphasis on the use of PSpice and MATLAB for circuit problems and revisions to improve clarity. Over 1,350 problems are included ranging from basic to challenging.
Este documento presenta dos circuitos que utilizan amplificadores operacionales: un amplificador no inversor y un amplificador sumador. Incluye la fundamentación teórica, cálculos, implementación práctica y simulación de cada circuito. Los resultados experimentales concuerdan con los cálculos teóricos, demostrando el funcionamiento correcto de los amplificadores operacionales.
Este documento describe el análisis transitorio de circuitos de primer y segundo orden. Explica cómo los circuitos RC y RL producen ecuaciones diferenciales de primer orden, mientras que los circuitos RLC producen ecuaciones diferenciales de segundo orden. Luego resuelve ejemplos de circuitos RC y RL sin fuente aplicando las ecuaciones características.
Simplificación de los diagramas de bloquesantovazp
Este documento presenta 13 reglas para simplificar diagramas de bloques. Estas reglas incluyen agrupar bloques en serie o paralelo, aplicar bucles de realimentación positiva o negativa, trasponer sumadores y bifurcaciones, y cambiar el orden de comparadores consecutivos. El documento también muestra ejemplos de cómo aplicar estas reglas para simplificar diagramas de bloques complejos en diagramas más simples.
El documento describe el lugar geométrico de las raíces (LGR), un método para analizar la estabilidad de sistemas de control mediante la variación de la ganancia K. Explica cómo trazar el LGR usando las condiciones de módulo y ángulo, y cómo se usa MATLAB para dibujarlo. También describe características clave del LGR como sus ramas, puntos de partida, intersecciones con el eje imaginario y asíntotas.
Este documento describe los parámetros de impedancia y admitancia en redes de dos puertos. Explica que una red de dos puertos tiene dos terminales de entrada y salida y que sus parámetros se definen en términos de los voltajes y corrientes en esas terminales. Define los cuatro parámetros de impedancia z11, z12, z21, z22 y los cuatro parámetros de admitancia y11, y12, y21, y22. También introduce los parámetros híbridos h11, h12, h21, h22 y discute la conversión
Este documento describe diferentes tipos de contadores digitales, incluyendo:
1) Contadores binarios que siguen una secuencia de estados predeterminada sincronizada con un reloj.
2) Cómo diseñar un contador binario ascendente módulo 8 utilizando flip-flops JK.
3) Contadores no binarios que siguen secuencias de conteo diferentes a la binaria natural.
Este fragmento pertenece a un libro en el cual se detalla un poco acerca del tema de contadores lógicos, aquí podrás saber un poco más de las compuertas lógicas y algunos ejemplos que mostraran .
El documento describe los pasos para crear diagramas de bloques y simplificarlos. Explica cómo representar sistemas matemáticos usando diagramas de bloques y cómo mover puntos de suma y bifurcación para reducir el diagrama a una sola función de transferencia. También introduce los gráficos de flujo de señal como otra forma de simplificar diagramas de bloques complejos.
Este documento presenta una serie de problemas de regulación automática resueltos. Consta de cuatro capítulos que tratan herramientas matemáticas para modelado de sistemas, análisis de sistemas en lazo abierto y cerrado, problemas de diseño de reguladores, y análisis de sistemas y diseño de reguladores usando el método de espacio de estados. El apéndice incluye un índice de materias.
Este documento presenta los objetivos y contenidos de un tema sobre amplificadores operacionales. Los objetivos incluyen conocer qué es un amplificador operacional, sus modelos, características, limitaciones y aplicaciones tanto en lazo abierto como cerrado. También cubre conceptos como realimentación positiva y negativa, estabilidad, cortocircuito virtual y diferentes configuraciones básicas de circuitos con amplificadores operacionales. El documento contiene varias figuras que ilustran estos conceptos.
Unidad 3 c3-control /FUNCION DE TRANFERENCIA PULSODavinso Gonzalez
1) La función de transferencia pulso relaciona las transformadas Z de la salida y entrada muestreadas, mientras que la función de transferencia continua relaciona las transformadas de Laplace de la salida y entrada continuas. 2) Para obtener la función de transferencia pulso de un sistema, se obtiene primero la función de transferencia continua G(s), luego la respuesta al impulso g(t), y finalmente la convolución de g(t). 3) La función de transferencia pulso describe el comportamiento de un sistema cuando se muestrea.
Este documento resume cuatro tipos de amplificadores analógicos: fuente de voltaje controlada por voltaje, fuente de voltaje controlada por corriente, fuente de corriente controlada por voltaje, y fuente de corriente controlada por corriente. Cada uno tiene diferentes aplicaciones como filtros, preamplificadores de audio, y reguladores. El documento también explica conceptos como ganancia, impedancia de entrada y salida, y cómo estos tipos de amplificadores funcionan a nivel básico.
Este documento describe diferentes tipos de interruptores de posición electromecánicos. Se dividen en interruptores de control y de potencia. Constan de un contacto eléctrico, un cuerpo y una cabeza de mando. Existen varios modelos adaptados a diferentes aplicaciones como máquinas herramienta, equipos industriales, elevación y seguridad.
Sistemas de control para ingenieria. 3ra edición Norman S. Nisediego062
El documento promueve el sitio web http://librosysolucionarios.net, donde se pueden encontrar libros universitarios y solucionarios de muchos de estos libros disponibles para descarga gratuita.
Este documento trata sobre circuitos secuenciales. Explica que estos circuitos pueden almacenar información debido a que sus salidas dependen tanto de las entradas actuales como de las entradas y salidas en instantes de tiempo anteriores, lo que permite memoria. Los circuitos secuenciales se definen por dos funciones lógicas: la función de salida y la función de transición de estado. También describe diferentes tipos de flip-flops como elementos clave de los circuitos secuenciales.
El documento describe diferentes tipos de circuitos que utilizan diodos, incluyendo rectificadores para convertir corriente alterna en continua, multiplicadores de tensión para aumentar el voltaje, limitadores de voltaje para manipular señales, compuertas lógicas para operaciones booleanas, reguladores de voltaje/corriente para mantener valores constantes, y circuitos fijadores para desplazar señales. Los diodos permiten que la corriente fluya en una sola dirección en estos circuitos para realizar funciones como rectificación, multiplicación,
El documento trata sobre el concepto de estabilidad en sistemas de control. Explica que un sistema es estable si ante una entrada limitada responde con una salida limitada. Describe que para que un sistema realimentado sea estable, todas las raíces de su ecuación característica deben estar en el semiplano izquierdo de Laplace. Finalmente, presenta el criterio de Routh-Hurwitz para determinar la estabilidad analizando los signos en el arreglo de Routh.
Act 1 UIII de Electrónica de potencia: problemas de Convertidor de AC-ACSANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento presenta 5 problemas de circuitos de control de potencia AC resueltos utilizando fórmulas para calcular valores efectivos de voltaje y corriente, factores de potencia y corrientes promedio. Los problemas involucran convertidores ON-OFF, rectificadores de media onda y reguladores AC alimentando cargas resistivas con diferentes configuraciones de encendido/apagado.
This document is the table of contents and preface for the 8th edition of the textbook "Circuitos Eléctricos" by Richard C. Dorf and James A. Svoboda published by Alfaomega Grupo Editor. The textbook covers basic circuit analysis and is intended for undergraduate electrical engineering students. New features in this edition include greater emphasis on the use of PSpice and MATLAB for circuit problems and revisions to improve clarity. Over 1,350 problems are included ranging from basic to challenging.
Este documento presenta dos circuitos que utilizan amplificadores operacionales: un amplificador no inversor y un amplificador sumador. Incluye la fundamentación teórica, cálculos, implementación práctica y simulación de cada circuito. Los resultados experimentales concuerdan con los cálculos teóricos, demostrando el funcionamiento correcto de los amplificadores operacionales.
Este documento describe el análisis transitorio de circuitos de primer y segundo orden. Explica cómo los circuitos RC y RL producen ecuaciones diferenciales de primer orden, mientras que los circuitos RLC producen ecuaciones diferenciales de segundo orden. Luego resuelve ejemplos de circuitos RC y RL sin fuente aplicando las ecuaciones características.
Simplificación de los diagramas de bloquesantovazp
Este documento presenta 13 reglas para simplificar diagramas de bloques. Estas reglas incluyen agrupar bloques en serie o paralelo, aplicar bucles de realimentación positiva o negativa, trasponer sumadores y bifurcaciones, y cambiar el orden de comparadores consecutivos. El documento también muestra ejemplos de cómo aplicar estas reglas para simplificar diagramas de bloques complejos en diagramas más simples.
El documento describe el lugar geométrico de las raíces (LGR), un método para analizar la estabilidad de sistemas de control mediante la variación de la ganancia K. Explica cómo trazar el LGR usando las condiciones de módulo y ángulo, y cómo se usa MATLAB para dibujarlo. También describe características clave del LGR como sus ramas, puntos de partida, intersecciones con el eje imaginario y asíntotas.
Este documento describe los parámetros de impedancia y admitancia en redes de dos puertos. Explica que una red de dos puertos tiene dos terminales de entrada y salida y que sus parámetros se definen en términos de los voltajes y corrientes en esas terminales. Define los cuatro parámetros de impedancia z11, z12, z21, z22 y los cuatro parámetros de admitancia y11, y12, y21, y22. También introduce los parámetros híbridos h11, h12, h21, h22 y discute la conversión
Este documento describe diferentes tipos de contadores digitales, incluyendo:
1) Contadores binarios que siguen una secuencia de estados predeterminada sincronizada con un reloj.
2) Cómo diseñar un contador binario ascendente módulo 8 utilizando flip-flops JK.
3) Contadores no binarios que siguen secuencias de conteo diferentes a la binaria natural.
Este fragmento pertenece a un libro en el cual se detalla un poco acerca del tema de contadores lógicos, aquí podrás saber un poco más de las compuertas lógicas y algunos ejemplos que mostraran .
El documento describe diferentes tipos de contadores síncronos y registros de desplazamiento. Explica cómo funcionan los contadores síncronos binarios ascendentes y descendentes utilizando lógica combinacional para determinar qué biestables cambian en cada estado. También describe contadores ascendentes/descendentes que pueden contar en ambas direcciones y cómo implementarlos. Finalmente, explica diferentes tipos de registros de desplazamiento como serie-paralelo, paralelo-serie y sus usos.
Este documento presenta el tema 6 sobre diseño secuencial con contadores y registros. Introduce conceptos como biestables D, T y J-K y el procedimiento general de síntesis secuencial. Explica la representación de autómatas con matrices de transición y funcionales y cómo sintetizarlos con PLDs. Además, cubre el diseño de contadores asíncronos y síncronos y el uso de registros de desplazamiento.
El documento describe los sistemas secuenciales síncronos. Explica que estos sistemas tienen estados que dependen de las entradas actuales y anteriores, y que sus salidas dependen de las entradas y los estados actuales. Describe los autómatas de Moore y Mealy, y cómo convertir uno en otro. También cubre el análisis, diseño y síntesis de sistemas secuenciales síncronos, con ejemplos como un contador y un sumador en serie.
Este documento describe las características y componentes clave de los controladores lógicos programables (PLC), incluyendo su arquitectura interna, memoria, entradas y salidas, contadores, temporizadores, conversores, reloj en tiempo real y ciclo de funcionamiento. Además, explica conceptos como la memoria imagen de entradas y salidas, los modos de operación del PLC y otros temas relevantes para la programación de aplicaciones con PLC.
Este documento analiza y compara máquinas de estado de Mealy y Moore. Explica cómo implementar un sumador serial como máquina de Mealy y Moore, obteniendo ecuaciones de estado, tablas de estados y diagramas de estados. También discute diferencias clave como que en una máquina de Mealy las salidas dependen del estado actual y las entradas, mientras que en una máquina de Moore la salida depende solo del estado actual.
Este documento describe cómo diseñar máquinas de estado tipo Moore y Mealy usando flip-flops y compuertas lógicas. Explica la diferencia entre máquinas de Moore y Mealy, y proporciona un ejemplo de diseño de una máquina de Mealy basada en un contador ascendente/descendente 3 bits implementado como máquina de Moore. El objetivo es aplicar estas técnicas de diseño de máquinas de estado para analizar su funcionamiento.
El documento describe los circuitos contadores y sus componentes básicos como los flip-flops. Explica el funcionamiento de diferentes tipos de flip-flops como RS, JK, T y D. También describe el diseño de contadores digitales secuenciales usando flip-flops y tablas de transición. Finalmente, muestra ejemplos de diseño e implementación de contadores en un simulador.
El documento describe los componentes y funcionamiento de un tacómetro digital. Un tacómetro cuenta el número de revoluciones de un sistema durante un intervalo de tiempo de un segundo. Los principales componentes son un dispositivo óptico que detecta las revoluciones, contadores para contar las revoluciones, un circuito de tiempo para medir un segundo, y una unidad de visualización con displays de 7 segmentos. El documento también explica el diseño del circuito autómata que controla el funcionamiento del tacómetro.
Este documento describe los conceptos básicos de los contadores digitales, incluidas sus definiciones y tipos comunes como contadores binarios, BCD y de décadas. Luego, explica el diseño de un contador binario ascendente de 3 bits implementado con flip-flops JK, incluyendo los pasos de diagrama de estados, tablas de estados siguientes y actuales, y expresiones lógicas para las entradas de los flip-flops. Finalmente, menciona brevemente otros tipos de contadores como descendentes, ascendentes/descendentes y en anillo
Este reporte describe la implementación de un contador binario con flip flops que muestra los dígitos en un display de 7 segmentos activado por una señal de reloj producida por un 555. Se explica cómo crear biestables tipo D y T con flip flops JK y cómo funcionan los decodificadores. Luego, se detalla el desarrollo del circuito realizado con LM555, gal22v10, display catódico y otros componentes para mostrar el número binario en el display de acuerdo a la señal de reloj.
Este documento trata sobre contadores asíncronos. Explica que estos contadores están compuestos de varios flip-flops conectados en cadena, de modo que la señal de reloj se propaga de uno a otro. Describe cómo funcionan contadores asíncronos de 2 y 3 bits, incluyendo sus tablas de estados. También explica cómo se pueden truncar las secuencias para hacer contadores de décadas usando compuertas NAND.
Este documento trata sobre contadores asíncronos. Explica que estos contadores están compuestos de varios flip-flops conectados en cadena, de modo que la señal de reloj se propaga de uno a otro. Describe cómo funcionan contadores asíncronos de 2 y 3 bits, incluyendo sus tablas de estados. También explica cómo se pueden truncar las secuencias para hacer contadores de décadas usando compuertas NAND.
Este documento describe el diseño y construcción de un reloj digital con horas, minutos y segundos utilizando contadores binarios síncronos. El circuito se divide en tres secciones: un generador de pulsos, un convertidor de pulsos a código BCD y un decodificador BCD a 7 segmentos. Cada sección se diseñó de forma independiente y luego se ensamblaron para sincronizar el conteo. El proceso incluyó pruebas de un contador módulo 10 y luego la implementación de contadores módulo 60 para los segundos y minutos. Finalmente, se
Este documento describe diferentes tipos de divisores digitales, incluyendo divisores elementales basados en flip-flops y circuitos integrados como el 74LS93. Explica cómo los divisores funcionan para dividir la frecuencia de entrada mediante la repetición de la cuenta en un ciclo establecido. También cubre conceptos como contadores binarios vs decimales y diferentes aplicaciones de los divisores digitales.
Este documento describe la simulación de un contador ascendente-descendente de 0 a 7 usando flip-flops tipo D y displays de 7 segmentos. Explica el funcionamiento de los flip-flops D, el decodificador 4511 y los displays de 7 segmentos. Luego presenta la tabla de estados, la simplificación del circuito y la simulación del contador ascendente-descendente de 0 a 7. Finalmente concluye reforzando conocimientos sobre los circuitos secuenciales y la interpretación de datasheets.
Este documento describe los elementos biestales y sus aplicaciones en circuitos digitales. Introduce los elementos biestales como circuitos que pueden almacenar un bit de información y tienen dos estados estables. Explica que los flip-flops se usan comúnmente para diseñar máquinas de estados finitos y contadores, ya que los flip-flops T pueden cambiar de estado con cada pulso de reloj. Finalmente, indica que los registros aplican flip-flops en cascada para transmitir y almacenar datos de forma serie o paralela.
Este documento describe diferentes tipos de contadores digitales, incluyendo contadores asíncronos, síncronos y de anillo. Los contadores asíncronos usan flip-flops conectados en cadena donde cada flip-flop depende del anterior, mientras que los contadores síncronos usan una señal de reloj común para cambiar todos los flip-flops al mismo tiempo. Los contadores de anillo conectan los flip-flops en un bucle donde los datos se desplazan circularmente.
Electrónica digital: Análisis de diseño de circuitos secuenciales SANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento presenta el análisis y diseño de circuitos secuenciales digitales. Explica los conceptos básicos de máquinas de estados finitos y los pasos para analizar y diseñar circuitos secuenciales utilizando este enfoque, incluyendo la definición de estados, transiciones y tablas de estados/salidas. También incluye un ejemplo completo del diseño de una máquina de Mealy para detectar tres o más unos consecutivos en la entrada.
Similar a Electrónica digital: Tema 7 Contadores y registros (20)
Este manual describe diferentes métodos para el diseño de sistemas electroneumáticos avanzados, incluyendo métodos directos, de bandera, cascada, paso a paso mínimo y máximo. Incluye secciones sobre secuencias, controles lógicos programables y diagnóstico de fallas. El documento proporciona ejemplos y ejercicios para aplicar estos métodos.
Este documento trata sobre controladores lógicos programables (PLC). Presenta una introducción a los PLC, incluyendo su concepto, ventajas, campos de aplicación, estructura y equipos de programación. También clasifica los diferentes tipos de PLC y describe su uso en tableros de control industrial.
El documento consiste en una lista repetida de la dirección web www.FreeLibros.com en más de 200 líneas consecutivas. Proporciona poca información sobre el contenido del sitio web, pero indica que la dirección www.FreeLibros.com es el tema principal del documento.
Este documento presenta una introducción a los controladores lógicos programables (PLCs). Explica que un PLC es un equipo que puede tomar información del mundo exterior, procesarla realizando operaciones lógicas y matemáticas, y ejecutar acciones programadas como respuesta. Describe los elementos básicos de un sistema PLC, incluyendo la unidad central de procesamiento, memoria, módulos de entrada y salida, y dispositivos de entrada y salida. También explica conceptos como el cableado de dispositivos de entrada como interruptores, sens
Este documento presenta una introducción a los autómatas programables (PLC), incluyendo su historia, ventajas e inconvenientes. Explica la estructura interna y externa de los PLC, sus áreas de memoria y modos de funcionamiento. Finalmente, resume las instrucciones básicas de programación para PLC como operadores lógicos, temporizadores, contadores y saltos.
The document is a system manual that provides information about installing, programming, and configuring S7-200 SMART CPUs and expansion modules, including an overview of the products, new features, communication options, and instructions for connecting to a CPU and creating a sample program.
Siemens' SIMATIC S7-200 SMART PLC offers an affordable and flexible automation solution for developing markets. It provides a range of CPU modules with integrated I/O and communication ports. Additional I/O and communication can be added via cost-effective signal boards. The PLC uses a high-speed processor and user-friendly software to provide powerful motion control, networking, and programming capabilities despite its low cost. It can be integrated with other Siemens products to create complete automation solutions for applications like packaging machines.
El documento describe diferentes métodos para variar la velocidad de motores eléctricos de corriente alterna de dos o tres velocidades, incluyendo el uso de dos bobinados independientes, la conexión Dahlander y variadores de frecuencia electrónicos. Se explican circuitos de potencia y mando para cada método y se proporcionan ejemplos de relaciones de velocidad que se pueden lograr.
PLC: Buses industriales y de campo practicas de laboratorio por Jose Miguel R...SANTIAGO PABLO ALBERTO
El documento trata sobre buses industriales y de campo. Contiene 16 prácticas sobre diferentes buses como Profibus, Interbus, DeviceNet, ControlNet, DH+ y RIO, Ethernet, MPI y AS-i utilizando equipos Siemens y Rockwell Automation. El autor es José Miguel Rubio Calin, ingeniero técnico industrial que ha desarrollado las prácticas para su uso en centros de formación.
PLC y Electroneumática: Electricidad y Automatismo eléctrico por Luis Miguel...SANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento trata sobre electricidad y automatismos eléctricos. Explica conceptos básicos como la generación, transporte y medición de la corriente eléctrica, así como los componentes pasivos como resistencias, bobinas y condensadores. También analiza circuitos eléctricos en corriente continua y alterna monofásica, incluyendo cálculos, leyes y métodos de resolución. Por último, introduce conceptos de electromagnetismo.
Electrónica: Diseño y desarrollo de circuitos impresos con Kicad por Miguel P...SANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento presenta un manual sobre el diseño y desarrollo de circuitos impresos utilizando el software libre Kicad. Explica conceptos básicos como footprints, pads, pistas, capas y librerías. Incluye instrucciones para la instalación de Kicad en Windows y Linux, y guías detalladas sobre la edición de esquemas, la creación de la placa de circuito impreso y el diseño de pistas.
PLC: Diseño, construcción y control de un motor doble Dahlander(cuatro veloci...SANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento describe las condiciones de uso de una tesis protegida por derechos de autor. Se requiere reconocer los derechos del autor y citarlo correctamente. No se puede usar la tesis con fines comerciales ni distribuirla sin permiso.
Este documento presenta información sobre la documentación técnica necesaria para proyectos de automatización. Explica que la documentación debe incluir planos de instalación, diagramas de bloques, esquemas de circuitos, diagramas y tablas, y planos de conexiones. Además, detalla normas para la documentación como IEC 61082 e IEC 60617 y proporciona detalles sobre la identificación de componentes a través de códigos normalizados.
Electrónica digital: Introducción a la Lógica Digital - Teoría, Problemas y ...SANTIAGO PABLO ALBERTO
Este documento presenta un libro sobre electrónica digital que introduce conceptos básicos de lógica digital como sistemas de numeración, representación de números, codificación de información, álgebra de conmutación y funciones lógicas básicas. El libro fue desarrollado por un equipo de 11 profesores e ingenieros de la Universidad Nacional de Educación a Distancia y está destinado a estudiantes de ingeniería eléctrica y electrónica.
1. Introduccion a las excavaciones subterraneas (1).pdfraulnilton2018
Cuando las excavaciones subterráneas son desarrolladas de manera artesanal, se conceptúa a la excavación como el “ que es una labor efectuada con la mínima sección posible de excavación, para permitir el tránsito del hombre o de
cémilas para realizar la extracción del material desde el
frontón hasta la superficie
Cuando las excavaciones se ejecutan controlando la sección de excavación, de manera que se disturbe lo menos posible la
roca circundante considerando la vida útil que se debe dar a la roca, es cuando aparece el
concepto de “ que abarca,
globalmente, al proceso de excavación, control de la periferia, sostenimiento, revestimiento y consolidación de la excavación
ESPERAMOS QUE ESTA INFOGRAFÍA SEA UNA HERRAMIENTA ÚTIL Y EDUCATIVA QUE INSPIRE A MÁS PERSONAS A ADENTRARSE EN EL APASIONANTE CAMPO DE LA INGENIERÍA CIVIŁ. ¡ACOMPAÑANOS EN ESTE VIAJE DE APRENDIZAJE Y DESCUBRIMIENTO
La energía radiante es una forma de energía que
se transmite en forma de ondas
electromagnéticas esta energía se propaga a
través del vacío y de ciertos medios materiales y
es fundamental en una variedad naturales y
tecnológicos
Los puentes son estructuras esenciales en la infraestructura de transporte, permitiendo la conexión entre diferentes
puntos geográficos y facilitando el flujo de bienes y personas.
Electrónica digital: Tema 7 Contadores y registros
1. Tema 7
CONTADORES Y REGISTROS
7.1 CONTADORES
Un contador es un circuito secuencial cuya función es seguir una cuenta o conjunto pre-
determinado de estados como consecuencia de la aplicación de un tren de pulsos (reloj)
en una de sus entradas. Los contadores son circuitos construidos a base de flip-flops,
sincronizados a flancos, y de puertas lógicas para realizar la conexión entre los flip-fiops.
Las puertas lógicas en un contador se conectan de forma que fuercen a los flip-flops a
seguir la secuencia prescrita de estados.
Dado que cada flip-flop es capaz de almacenar 2 estados, un sistema de n flip-flops
podrá codificar 2n estados (números de cuenta) diferentes. El paso del estado o número
de cuenta actual al estado siguiente se realiza en sincronismo con la señal de reloj, de
tal forma que el contador va avanzando por la secuencia de estados hasta que termina
de completar un ciclo, es decir, una secuencia de conteo particular. Una vez terminado
el ciclo, vuelve al estado de partida y comienza un nuevo ciclo. Como cada estado sólo
posee un estado siguiente, es fácil deducir que todos los estados que recorre un contador
en un ciclo o secuencia de conteo son diferentes. Si el número de estados diferentes que
recorre es k, se habla de un contador módulo k. El número máximo de estados posibles
es 2n, por lo que k ~ 2n. Un contador se denomina binario si k=2n.
7.2 CONTADORES BINARIOS
Un contador, como todo circuito secuencial, se puede implementar como un autómata.
Aunque un autómata muy especial, puesto que no posee entradas (cada estado sólo posee
un úniéo estado siguiente al que accede cuando existe una variación o flanco en la señal de
reloj), y no posee salidas (la salida de un contador es su propio estado interno, es decir,
el valor almacenado en sus biestables).
1
2. 2 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
El método de diseño es el mismo que el usado en el tema anterior, e incluso algo más
sencillo puesto que ya no es necesario minimizar ni asignar estados. Veamos un ejemplo
y diseñemos un contador binario ascendente módulo 8, es decir, un contador que siga la
secuencia {..., O, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ...}. La tabla de transiciones de estado del contador
será:
Q2 Q~
Qo
Q~+1
Q~+l
Q~+l
O
O
OO O
1
O
O
1
O 1
O
O
1
OO 1
1
O
1
1
1O
O
1
O
O1
O
1
1
O
1
11
O
1
1
O 1
1
1
1
1
1
O O
O
Para conocer las funciones J y K de cada biestable hay que utilizar la tabla de tran-
siciones de estado de un flip-flop JK. Llegamos a la siguiente tabla:
Q2 Q~
Qo
Q~+l
Q~+l
Q~+l
J2
K2
J1
K1
Jo
Ko
O
OOO
1
O
-
O
-
1
-
O
1
O 1
O
O
-
1
-
-
1
1
1
1
O
O
1
-
-
1
-
1
1
OO1
1
O
-
-
O
1
-
1
O1
1
1
-
O
-
O
1
-
1
1
OO
O
-
1
-
1
-
1
O
1
11
O
-
O
1
-
-
1
O
O1
O
1
-
O
O
-
1
-
~ólo nos resta encontrar las expresiones de las entradas J y K de cada biestable en
función del estado actual. Para ello debemos minimizar las funciones de la tabla anterior
utilizando mapas de Karnaugh.
J¡
~~'foloo 01 11 10
O
1 o 111
1
10IlL
~q;'fo 00 01
11
10 10
-
- o
o
o o o
00 01
11
10
O
1
-
-
1
1
1
-
-
1
Ko
01 11 10
1 I 1
1 I 1
3. 7.2. CONTADORES BINARIOS 3
1
CLK
1
Figura 7.1: Contador binario.
Estas ecuaciones se pueden generalizar para secuencias de conteo mayores y para un
número mayor de flip-flops de la siguiente forma:
To = Jo = Ko = 1
TI = J1 = K1 = Q~
T2 = J2 = K2 = Q~Q~
T3 = J3 = K3 = Q~Q~Q~
T4 = J4 = K4 = Q~Q~Q~Q~
El contador se puede ver en la figura 7.1. El principal problema de este diseño es
que, para un número elevado de biestables, se necesitan puertas AND cada vez con un
número mayor de entradas y pueden aparecer problemas de fan-in y fan-out (recordemos
los problemas del mismo tipo que aparecían en el sumador de acarreo adelantado).
Se puede plantear el problema inverso de tomar como partida el esquema de un conta-
dor ya diseñado y obtener su secuencia de conteo. El procedimiento a seguir es el mismo
que el utilizado en el análisis de autómatas.
Leyendo las conexiones del contador obtenemos las expresiones de las Js y las Ks de
cada biestable en función del estado actual del contador (Qn). Partiendo de la cuenta
000 (u otros valores concretos de las Qn) y usando las ecuaciones anteriores obtenemos
los valores concretos de las Ji y Ki. Dados estos valores se determina a partir de la Tabla
de Verdad del JK los nuevos valores de los Qn+l, que son los correspondientes a la cuenta
siguiente. Usando estos nuevos valores de cuenta (valores de Qn) se recaIculan los nuevos
valores de Ji y Ki, Y así sucesivamente hasta completar la secuencia de conteo, es decir,
hasta que se repite un estado.
Podemos ver el funcionamiento de este proceso aplicándolo al contador que hemos
diseñado anteriormente (ver figura 7.1). Obtenemos las funciones de onda que se pueden
ver en la figura 7.2.
4. 4 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
CLK
QO
Ql
Q2
QO
QIQO
O
2 3 4 5 6 7 O
Figura 7.2: Salidas del contador binario.
7.3 CONTADORES NO BINARIOS
Hasta ahora hemos construido contadores binarios, esto, es con n flip-flops la secuencia
que se ha implementado es {..., 0,1,2, ..., 2n-1, ... }. Sin embargo, cabe la posibilidad de
generar secuencias de conteo que no sigan el orden natural o que el número de cuentas sea
menor que 2n. En general, un contador que realice k cuentas distintas recibe el nombre
de contador módulo k.
El método de diseño que hemos expuesto en el apartado anterior para contadores
binarios es un método general que se puede aplicar para cualquier tipo de cuenta y se
puede generalizar para cualquier tipo de flip-flop (JK, RS, T y D).
Como ejemplo de esta afirmación, construyamos a partir de flip-flops tipo T un con-
tador que siga la secuencia {.oo, O,7, 5,3,4,2, ...}. El primer paso es obtener la Tabla de
Transiciones de estado del flip-flop T:
Qn+1 = Tlf +TQn
Qn+1
Qn
T 0=T1+TO
O
O
O 1=T1+TO
O
1
1 0=TO+T1
1
O
1 1
1
O
El segundo paso, y último, es la obtención de las expresiones de las Ti a partir de la
cuenta actual y de la cuenta siguiente. En las cuentas no usadas ponemos indiferencias.
El resultado final será:
5. 7.3. CONTADORES NO BINARIOS 5
1
CLK
Figura 7.3: Contador de secuencia O,7, 5, 3, 4, 2.
Q2 Q~
Qo
Q2+I
Q~+I
QO+I
T2
TI
To
O
O 11
1
1
1
1O
1--
-
-
-
-
1
11O
O
1
1
11
O O O
O
O
1
O1
O --
-
-
-
-
1
11O
1
O
1
OO
1O 1
1
1
1
OO
OO 1
O
1
1
O
Para obtener las expresiones de las ~ en función de las Qn minimizamos mediante
mapa de Karnaugh.
1 I 1 I 1
10
O
O I O I O
1 I 1
~
01 11 10
1
O
10
1 I 1)I o
Es decir, T2 = Q'; + Q;Qo, TI = 1 YTo = Q;Q'; +Q;Qo· El circuito resultante se
puede ver en la figura 7.3, y sus salidas están en la figura 7.4.
Una vez construido el contador podemos comprobar que la secuencia de conteo que
realmente sigue es la que hemos diseñado. Cabe preguntarse que pasará si el contador cae,
debido a un mal funcionamiento o comportamiento anómalo de sus componentes físicos,
en alguna de las cuentas no utilizadas, en este caso 1 y 6.
1. Si el contador cae en Q2Q~QO = 001 (cuenta 1), sustituyendo en las ecuaciones,
tendremos que T2 = 1, TI = 1 Y To = 1 con lo cual el contador pasará al estado
Q2+IQ~+IQ0+1 = 110 (cuenta 6).
2. Si el contador cae en Q2Q~QO = 110 (cuenta 6), sustituyendo en las ecuaciones
obtenemos T2 = O,TI = 1 YTo = Oy el siguiente estado será Q2+1Q~+IQO+I = 100
6. 6 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
CLK
o 7 5 3 4 2 o
Figura 7.4: Salidas del contador de secuencia O,7, 5, 3, 4, 2.
(cuenta 4), que ya forma parte de la secuencia, con lo que el contador seguirá con-
tando normalmente.
Una consecuencia de poner indiferencias en los estados (cuentas) no utilizados es que,
si por casualidad el contador cae en uno de esos estados, desconocemos, a priori, el estado
siguiente al que pasará. Cabe la posibilidad de que el contador produzca un ciclo por
el que nunca llegue a un estado utilizado o válido. Esto puede ocurrir si el contador se
queda en los ciclos {..., 1, 6, oo.}, { ... , 1, ...}, o {oo., 6, oo.}. Un contador cuyos estados
no utilizados tienen esta propiedad (de generar ciclos de estados o cuentas no válidas) se
dice que puede bloquearse. En cualquier caso, en todo diseño de un contador es necesario
comprobar el estado siguiente de cada estado no utilizado para comprobar que no se
bloquea.
Una alternativa es la no utilización de indiferencias en el proceso de diseño del conta-
dor, colocando en las cuentas no utilizadas estados siguientes concretos (no necesariamente
el mismo). Ello complicará el diseño, ya que eliminará indiferencias, pero garantiza un
correcto funcionamiento del contador, aún en el caso de que, por cualquier causa, llegue
a alcanzar un estado o número de cuenta no válido.
7.4 CÓNTADORES CON CARGA PARALELA
Los contadores utilizados en sistemas digitales a menudo requieren la capacidad para
transferir un número binario inicial antes de la operación de conteo. Esta transferencia
de un número de cuenta determinado al contador recibe el nombre de carga en paralelo.
7. 7.5. CONTADORES ASCENDENTESjDESCENDENTES 7
En este apartado vamos a ver como realizar una carga en paralelo síncrona (en
síncronismo con la señal de reloj). En el caso de una carga síncrona las únicas entradas
sobre las que se pueden actuar son J y K, ya que son las únicas que son síncronas. En
este apartado sólo consideraremos flip-flops JK, pero el tratamiento es similar para los
otros tipos de biestables.
Un contador con carga en paralelo, además de la señal de reloj, necesita una señal
adicional que le indique cuando debe contar y cuando debe cargar el estado o principio
de una nueva cuenta o ciclo. A esta señal se le suele denominar LOAD y su función es
seleccionar, mediante MUXes 2 al, las entradas adecuadas de los biestables (J y K) en
función de la tabla siguiente:
LOAD
O
1
Valores de J y K para
el contador cuente
realizar una carga en paralelo
Cuando LOAD=O se seleccionan los valores de J y K obtenidos en el proceso de diseño
del contador (el contador cuenta). Cuando LOAD=l necesitamos poner en Ji y en Ki los
valores adecuados para que el flip-flop i-ésimo cargue el valor Xi (el bit i-ésimo del estado
que queremos cargar) en el siguiente pulso de reloj. Es decir, si Xi = O significa que en
el biestable i-ésimo debemos poner un cero, y cuando Xi = 1 debemos poner un uno,
independientemente del valor almacenado. Para ello tendremos que poner las entradas
que se muestran en la siguiente tabla.
o lo que es lo mismo, Ji = Xi Y Ki = Xi. Es decir, en la entrada J del primer flip-flop
el MUX 2 a 1 escoge entre 1 y Xo, mientras que en la entrada K otro MUX escoge entre
1 y Xo. Algo similar ocurre en el resto de los biestables. El circuito completo se muestra
en la figura 7.5.
7.5 CONTADORES
DENTES
ASCENDENTES /DESCEN-
Para diseñar un contador reversible ascendente/descendente se comienza por diseñar dos
contadores separados. El primero (ascendente) se diseña para que pase por la secuencia de
estados que se especifique; el segundo (descendente) se diseña para que pase por la misma
secuencia, pero en sentido inverso. Después se le añaden los multiplexos encargados de
seleccionar los dos sentidos de cuenta. Se puede comprobar que el sentido de conteo puede
8. 8 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
1
1
CLK
LOAD
Figura 7.5: Contador binario con carga en paralelo.
conmutarse siempre que la señal de reloj no presente un flanco activo, de tal forma que
no se altere la cuenta almacenada.
Supongamos, como ejemplo, que queremos diseñar un contador reversible módulo 3,
con una secuencia ascendente {oo., 0,1,2, o.. } (y descendente {oo., 2, 1, O,oo.}). Diseñamos
primero el contador ascendente:
Q~ Qo
Q~+1
Qo+1
J1
K1
Jo
Ko
OO 1
O
-
1
11 O
1
-
-
1
1
1
O I
O
O
I -
1 I O
Es decir, Jo = Q';, Ko = K1 = 1 Y J1 = Qo
A continuación diseñamos el contador descendente:
Q~ Qo
Q~+1
QO+1
J1
K1
Jo
Ko
O1O
1
-
O
1
OO
O
-
-
1
1
1
O I
O
1
I -
1
I 1
Es decir, Jo = Q~, Ko = K1 = 1 Y J1 = Q;;
La selección de los valores respectivos de J y K se hará a través de MUXes 2 al, uno
por cada entrada J y K de cada biestable. Definiremos la señal de control de los MUXes
como up/down. Si up/down=O la cuenta será ascendente (up) y si up/down=lla cuenta
será descendente (down). El circuito final es el de la figura 7.6.
9. 7.6. CONTADORES DISENADOS A PARTIR DE BLOQUES 9
1
CLK
UPjDOWN
1
Figura 7.6: Contador reversible O, 1, 2/ 2, 1, O.
7.6 CONTADORES DISENADOS A PARTIR DE
BLOQUES
Existen varios tipos de contadores en circuitos integrados que cuentan en BCD ({... , O,
1,2, ...,9, O, ... }) o en binario ({..., 0,1,2, oo., 15, O, ... }). Estos contadores pueden ser
reversibles o no, tener la posibilidad de carga en paralelo (LOAD), borrado (CLEAR) y
conteo (COUNT) (cuando el conteo es O, el contador está parado y mantiene el valor de
la cuenta). Lo más usual es que el borrado se realice mediante la activación de los Clear
de los flip-flops (entradas asíncronas) y que, por tanto, sea una señal asíncrona. La carga
en paralelo suele ser sÍncrora.
Además del valor de la cuenta, suelen tener como salida una señal de ACARREO, que
se pone a 1 durante la última cuenta del contador (en la cuenta 9 si el contador es BCD
o en la 15 si es binario), siendo O en los demás imtantes. Está señal (negada) se suele
utilizar para conectar en cascada, varios contadores.
En la figura 7.7 se muestra el diagrama interno de un contador binario de 4 bits con
carga en paralelo síncrona, borrado asíncrono y señal de conteo.
Este contador se puede utilizar como bloque fundamental para diseñar otros contadores
a partir de él. Por ejemplo, se puede construir un contador módulo 6 de 4 formas distintas
(ver figura 7.8), según se use la carga en paralelo síncrona o el borrado asíncrono.
(a) Se detecta el estado 0110 (6) Y se impide la cuenta de este estado actuando sobre
el CLEAR (señal asíncrona), el cual pone inmediatamente a cero el contador.
(b) Se detecta el estado 0101 (5) Y se actúa sobre LOAD. La carga en paralelo (del
O), al ser síncrona, se realizará en el ciclo siguiente (en el siguiente flanco de reloj), por lo
cual este estado se contará.
(c) Detectando el estado 1111 (15) mediante el acarreo y actuando sobre la carga en
paralelo (cargando la cuenta 10).
10. 10 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
J Q
K
K
J Q
J Q
Contador binario d. 4 bils con carga en paralelo.
TAblA d. función para el conlador de la Figura
CI..EAR el<.
LOAD
COUAJT
Función
1
X
XX
Borrar a O
O
X
.' O O
No cambiar
D
i
tX
Cargar entradas
O
i
O1
Contar siguiente estado binario
LoflP
coUNT
QfAR
cK
Figura 7.7: Contador binario de 4 bits integrado, con carga paralela síncrona, borrado
asíncrono y señal de conteo.
11. 7.7. REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO
x~ ~ Xl Xc,
CLEAR
ACARRro LOAD
CLK
Q"
(a)
o
1
o
w
w
v
1
x~
~
x,
Xc,
CLEAR
ACARREO
LOAD
CLK
Q~
~
Q,
Q"
(e)
11
o
o
o
o
~ X~
~
Xl
Xo
CLEAR
ACARROO
LOAD
CLK
Q~
~
QI
Q"
t=FF (b)
o
o
~ X~
~
Xl
Xc,
CLEAR
ACARROO
LOAD
CLK
Q~
~
Q¡
Q"
t==F=F
(d)
Figura 7.8: Cuatro formas de construir un contador módulo 6 a partir del contador
integrado anterior.
CLK DI Qn+l
I O O
I 1 1 CLK
D Q
Q CLK D I Qn+l
L O O
L 1 1 CLK
D Q
Q
Figura 7.9: Símbolos y tablas del flip-flop tipo D.
(d) Detectando el estado 1000 (8) mediante Q3 y actuando sobre la carga en paralelo
para cargar el estado 3.
7.7 REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO
Un registro tiene como función primordial el almacenar información. La diferencia entre
un registro y un flip-flop es que éste sólo puede almacenar un bit, mientras que un registro
es capaz de almacenar n bits. Un registro consta, básicamente, de un conjunto de celdas
de almacenamiento binarias (generalmente constituidas por flip-flops tipo D disparados
a flancos) más un conjunto de puertas encargadas de realizar su conexión. Un flip-flop
tipo D disparado a flancos, bien positivos, bien negativos, traslada el valor de la señal de
entrada (D) a su salida cuando recibe un flanco activo de la señal de reloj. En los demás
instantes actúa como una celda de almacenamiento, reteniendo el valor del bit que ha
cargado.
12. 12 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
CLK
s
Figura 7.10: Registro de desplazamiento a la izquierda.
s
CLK
Figura 7.11: Registro de desplazamiento a la derecha.
La forma más sencilla de construir un registro de desplazamiento (a la izquierda) de n
bits es conectar n flip-fiops D uniendo la salida de cada flip-flop a la entrada del siguiente
en la forma indicada en la figura 7.10, es decir, Di = Qi-l' El registro sólo tendrá una
entrada externa, la del flip-flop menos significativo, Do o 5, por la que entrarán los datos
al registro (uno en cada ciclo de reloj).
El registro que hemos diseñado realiza un desplazamiento de los bits hacia la izquierda,
realizando a la inversa la conexión de los flip-flops podemos construir un registro de
desplazamiento a la derecha. La salida de cada uno de los flip-flops se conectará a la
entrada del situado a su derecha, es decir, Di = Qi+l. La entrada de los datos se realiza
por el flip-flop más significativo, Dn-l o 5, tal y como se ve en la figura 7.11. En cada
ciclo de reloj van entrando nuevos bits y el contenido del registro se va desplazando a
cada ciclo de reloj de flip-flop en flip-flop (figura 7.12).
Q3
Q2
Q¡
Qo
ciclo O
do
~
ciclol
d¡
~
ciclo 2
d2
~
ciclo 3
d3
~doU
ciclo 4
~
Figura 7.12: Funcionamiento de un registro de desplazamiento hacia la derecha.
13. 7. 7. REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO 13
CLK
a
b
Figura 7.13: Registro bidireccional con carga en paralelo y borrado.
7.7.1 Registro bidireccional con carga en paralelo y borrado
Incluyendo los dos tipos de conexiones entre los flip-flops D podemos construir un re-
gistro con posibilidad de ser desplazado tanto hacia la derecha corno hacia la izquierda.
La selección de una u otra operación se realizará mediante MUXes en la entrada D de
cada flip-flop. La carga en paralelo y el borrado se pueden añadir usando MUXes 4 a
1, conectando a una de las entradas un dato procedente del exterior (para la carga en
paralelo) o un "O" para el borrado. Ambas operaciones, realizadas de esta forma, son
sÍncronas.
Selección del MUX
a b
O O
O 1
1 O
1 1
Acción
Desplazamiento a la izquierda
Desplazamiento a la derecha
Carga en paralelo síncrona
Borrado síncrono
La disposición de los MUXes, sus entradas y sus conexiones se pueden ver en la figura
7.13.
Corno ya sabemos, desplazar un número binario i veces a la izquierda equivale a mul-
tiplicado por 2i. Igualmente, desplazar un número binario hacia la derecha i posiciones
equivale a dividido entre 2i (quedándonos únicamente con la parte entera de dicha di-
visión). Además de multiplicar y dividir números entre potencias de 2, los registros
de desplazamiento se utilizan para la conversión de datos paralelo/serie y serie/paralelo
(imprescindible en las comunicaciones serie). Veamos como se utilizan los registros de
desplazamiento en tales aplicaciones.
7.7.2 Conversión serie/paralelo y paralelo/serie
La manipulación de datos constituidos por varios bits puede realizarse de dos formas
distintas: en modo serie o en modo paralelo. Se dice que un sistema digital opera en
14. 14 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
modo serie cuando la información se transfiere y manipula bit a bit. Por ejemplo, cuando
el contenido de un registro se transfiere a otro desplazando los bits de un registro al
siguiente, un bit en cada ciclo de reloj. Para prevenir la pérdida de datos, se hace recircular
el contenido del primero de los registros. Si el registro es de n bits, serán necesarios n
ciclos de reloj para la transferencia.
En el modo paralelo, la información se transfiere y manipula en todos sus bits a la vez.
Por ejemplo, en una transferencia entre dos registros en modo paralelo, todos los bits se
transfieren del primer registro al segundo en un solo ciclo de reloj, mediante una carga en
paralelo. Si los datos son de n bits, los registros han de tener n salidas y n entradas.
Conversión de datos paralelo a serie
Los datos entran en el registro en un ciclo de reloj, todos los bits a la vez, mediante una
carga en paralelo. Los bits de salida se toman en la salida Q del último flip-flop D (el
menos significativo) uno en cada ciclo de reloj, a la vez que se va desplazando el registro
hacia la derecha.
Conversión de datos serie a paralelo
Los datos entran por la entrada serie del registro, un bit en cada ciclo de reloj. Una vez
completada la carga de todos los bits, se toman como líneas de salida las Q de cada uno
de los flip-flops D (se leen todos los bits a la vez).
15. 7. 7. REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO
EJERCICIOS
15
7.1. Construir un contador módulo 15 con un contador módulo 3 ({... , 0,1,2, oo.}) y
un contador módulo 5 ({oo., 2, 3, 4, 5, 6, .oo}) .
7.2. Obtener la secuencia de conteo del siguiente contador:
CLK
7.3. Diseñar un contador que siga la secuencia de estados de la siguiente figura utilizando
flip-flops JK.
7.4. Construir un sistema secuencial con la estructura la siguiente figura, tal que realice
continuamente las siguientes operaciones:
(i) durante 3 ciclos del reloj, la salida S debe ser igual a la entrada A.
(ii) durante los 2 ciclos siguientes, S debe ser igual a la entrada B.
Estas operaciones se realizan continuamente, es decir, una vez realizada ii) vuel;e a
realizarse i).
s
7.5. Construir un sistema a partir de biestables activos en flancos positivos y circuitos
combinacionales que continuamente realice sobre 4 bit s la siguiente secuencia de
operaciones (una en cada ciclo de reloj):
16. ao
bo
Co
TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
Co bo ao
Cl bl al
C2 b2 a2
Desplazamiento a la derecha.
Desplazamiento a la derecha.
Carga paralelo.
Desplazamiento a la izquierda.
Desplazamiento a la izquierda.
Borrado de los cuatro bits.
Carga paralelo.
v
8
1
Es decir, en el primer ciclo del reloj, entran en el sistema el bit ao en la entrada
Ea, al en El y a2 en E2; en el segundo entran bo en Ea, bl en El y b2 en E2; en el
tercero entran Co en Ea, Cl en El y C2 en E2. Entonces, en el cuarto ciclo de reloj
ha de salir el bit ao por la salida So, bo por SI y Co por 52; en el quinto deben salir
al por So, b1 por SI y C1 por 52; y en el sexto deben salir a2 por So, b2 por SI y C2
por 52;
La conversión de datos debe realizarse continuamente, es decir, en el séptimo ciclo
debe comenzar una nueva conversión.
(i)
(ii)
(iii)
(iv)
(v)
(vi)
(vii)
7.8. (i) Diseñar un circuito que a partir de una señal cuadrada de 1Hz genere dos pulsos
de anchura 0.5 sg separados por otro 0.5 sg cada 6 sg.
7.7. Contruir la siguiente señal a partir de un contador binario de 3 bits.
7.6. Construir un sistema secuencial con la estructura de la siguiente figura, tal que
realice continuamente la conversión de datos:
16
17. 7.7. REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO 17
n) Utilizando dos circuitos del tipo del apartado i) y puertas lógicas generar a
partir de una señal cuadrada de 1Hz dos pulsos de anchura 0.5 sg separados
por otro 0.5 sg cada 36 sg.
m) Utilizando tres circuitos del tipo del apartado i) y puertas lógicas generar a
partir de una señal cuadrada de 1Hz dos pulsos de anchura 0.5 sg separados
por otro 0.5 sg cada 216 sg.
7.9. Diseñar un reloj digital que tenga como salidas horas y minutos a partir de una
señal cuadrada de 100Hz. La salida debe proporcionarse en BCD. Se debe permitir
poner en hora el reloj, introduciendo valores arbitrarios de horas y minutos cuando
se active la señal PONER.BN.BORA. Solo se permite utilizar contadores módulo 16
con carga en paralelo síncrona (no disponen de borrado) y circuitos combinacionales.
7.10. Construir a partir de biestables disparados en flancos positivos y con Preset y Clear
activos a nivel alto un dispositivo que realice continuamente, sobre 4 palabras de 2
bits las siguientes operaciones, (una en cada ciclo de reloj):
1) Carga de una palabra desde el exterior en la posición más a la izquierda,
desplazando hacia la derecha las demás palabras, perdiéndose la última.
n) Desplazamiento a la izquierda de cada una de las cuatro palabras, recirculando
la situada más a la izquierda a la última posición de la derecha.
m) Carga de la palabra 01 en la posición más a la derecha, desplazando a la
izquierda las demás palabras y perdiéndose la primera.
IV) Carga de la palabra 10 en la posición más a la izquierda, desplazando hacia la
derecha las demás palabras, perdiéndose la última.
v) Borrado del bit más significativo de las cuatro palabras.
7.11. Utilizando contadores módulo 16 con señales de carga en paralelo (LOAD), borra-
do (CLEAR) y conteo (CQUNT) y una salida de ACARREO y puertas lógicas
adicionales construye:
• Un contador módulo 7 que cuente de O a 6.
• Un contador módulo 7 que siga la secuencia: 0,1,2,12,13,14,15.
• Un contador módulo 35.
7.12. Utilizando el menor número de biestables JK y puertas lógicas adicionales, di-
seña un circuito TOTALMENTE SÍNCRONO que dé como salida la secuencia:
{... , 5 , 20, 2, 9, 20, ...} (en binario natural).
7.13. Diseña un contador que haga la secuencia O, 4, 6, 7, 3, 1 con un registro de despla-
zamiento a la derecha de 3 bits y puertas lógicas adicionales.
7.14. Diseña el circuito controlador de un cargador de CDs que tenga como salidas el
número de CD y la canción seleccionada. El dispositivo dispone de 4 entradas:
MARCHA, REPETICIÓN y SELECCIÓN que actúan del siguiente modo:
18. 18 TEMA 7. CONTADORES Y REGISTROS
r) Activando MARCHA se va cambiando de canción de forma secuencial, reco-
rriendo primeiro todas las canciones de un CD, a continuación las del siguiente,
y volviendo al primero una vez finalizada la última canción del último CD.
Il) Activando REPETICIÓN al acabar las canciones de un CD se vuelven a repetir
las canciones de ese CD desde el principio sin pasar al siguiente CD.
m) Activando SELECCIÓN se puede fijar externamente el número de CD y una
canción determinada (usando entradas adicionales del controlador).
Implementa el circuito suponiendo que el cargador tiene capacidad para 3 CDs y que
el primer CD tiene 12 canciones, el segundo 10 y el tercero 14. Supón que solo una
entrada está activa en cada momento. Si no hay ninguna activa, el circuito mantiene
el último CD y canción seleccionados. Cada vez que acaba unha canción o cambia
una entrada se activa una señal que se utiliza como reloj (CK) para el controlador.
7.15. Diseña un circuito que recibe un número x, O :::;x :::;3, por sus líneas de entrada
DIDo en cada ciclo. El circuito tiene un funcionamiento por periodos de 16 ciclos. En
los quince primeros ciclos va contabilizando el número de veces que recibe cada uno
de los valores posibles de su entrada. Estos valores están siempre disponibles en las
salidas Sx3Sx2SxlSxO para cada uno de los valores posibles de la entrada (O:::;x :::;3).
Por lo tanto, el circuito tiene 16 líneas de salida. Tras los quince ciclos susodichos,
hay un ciclo en el que la entrada es ignorada y que se emplea para restablecer el
estado interno del circuito de cara al siguiente periodo de conteo.
7.16. Diseña un circuito con una entrada X y una salida Y (ambas de cuatro bits) que
invierta el orden de los datos siguiendo un ciclo de cuatro flancos de reloj (frecuencia
1 Hz). Su funcionamiento sería el siguiente:
X: Xo Xl
Y: O O
X6 X7 Xs Xg
Xl Xo X7 X6
NOTA: Todos los datos Xi son números binarios puros de 4 bits.
7.17. Diseña un circuito digital para el control de la velocidad de funcionamiento del
limpiaparabrisas de un coche. El circuito recibe como entrada una onda cuadrada
utilizada como base de tiempos y proporciona como salida otra onda cuadrada. La
frecuencia de la onda de salida dependerá de la posición de un mando de control
que está accionado por el conductor para seleccionar la velocidad. El limpiador se
activa en los flancos positivos de la señal de salida y el mando de control puede estar
en una de estas cuatro posiciones:
• A => el limpiaparabrisas está parado.
• B => el limpiador se activa una vez cada dos segundos.
• C => el limpiador se activa una vez por segundo.
• D => el limpiador se activa cuatro veces por segundo.
19. 7.7. REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO 19
Como parte de la solución del ejercicio se debe calcular qué frecuencia debe tener la
onda utilizada como base de tiempos para poder obtener en la salida las temporiza-
ciones solicitadas. El circuito contará además con una entrada que indique el estado
del contacto del coche, y sólo funcionará cuando éste esté activado.
7.18. Diseña un circuito para controlar la potencia de una cocina eléctrica. El esquema
general del sistema se muestra en la siguiente figura:
]~.
~:~~:
BeDI
OOWN POTENOA DE
aCDO
RST COCINA
MAX ElECfRlCA
LGP
ClK
1) Las señales BCD(3:0) nos indican el nivel de potencia expresado en BCD. El
circuito debe proporcionar 10 niveles de potencia, que variarán desde apagado
(nivelO) a máxima potencia (nivel 9).
1) Las señales UP y DOWN suben y bajan respectivamente el nivel de po-
tencia en una unidad. Si estamos en el nivel O y seleccionamos DOWN
pasamos al nivel 9; del mismo modo si estamos en el nivel 9 y seleccio-
namos UP pasamos a nivelO. Si seleccionamos a la vez UP y DOWN el
sistema no se mueve de nivel.
2) Se dispone además de una señal de reset (RST) que pone el nivel de poten-
cia a O,y una señal de máxima potencia (MAX) que selecciona el nivel de
potencia máxima sin necesidad de pa.'3arpor todos los niveles anteriores.
Sólo una de estas dos señales puede estar activa a la vez.
n) La señal GP gradúa el nivel de potencia. La graduación se consigue generando
una señal con un porcentaje mayor o menor de tiempo en activo (en alta) de la
forma mostrada en la figura. La señal GP debe reinicializarse (comenzar desde
el ciclo O)cada vez que se produzca un cambio en el nivel de potencia.
8 o 1 2 3 : 4 : 5 : 6 : 7 : 8 : o :
CLK
LJ
GP nivel O ------------------~----------------
. M ¡: ! i r-----L
GP nivel I "" , "
GP nivel 2: ¡ : ¡ ¡ ¡ !:
GP. 13~-¡ : ¡ r
mve :
GP nivel 8 -~---!
GP nivel 9