INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE
COORDENADORIA DE ELETRÔNICA
CONTADORES
Relatório técnico apresentado como requisito
parcial para obtenção de aprovação na
disciplina de Sistemas Digitais.
Prof. Edson Barbosa
Autores:
DANIEL DELANO DOS SANTOS
JORGE LUCAS S. NETO
JOSÉ EMERSON OLIVEIRA SANTOS
MATEUS FIGUEIREDO PEREIRA
Aracaju-SE
2015
Sumário
1 - INTRODUÇÃO.....................................................................................................................11.1 - Contadores digitais...........................................................................................................................................................................................................................................................11.2 - Relógio digital................................................................................................................1
2 - OBJETIVO............................................................................................................................23 - DESENVOLVIMENTO........................................................................................................3
3.1 - Experiência 1..................................................................................................................33.2 - Experiência 2..................................................................................................................43.3 - Experiência 3..................................................................................................................43.4 - Experiência 4..................................................................................................................53.5 - Experiência 5..................................................................................................................63.6 - Experiência 6..................................................................................................................73.7 - Experiência 7..................................................................................................................83.8 - Experiência 8..................................................................................................................93.9 - Experiência 9................................................................................................................103.10 - Experiência 10............................................................................................................113.11 - Experiência 11............................................................................................................12
4 - RESULTADOS....................................................................................................................135 - CONCLUSÃO.....................................................................................................................196 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................19
RESUMO
Descreveremos práticas de contadores utilizando desde circuitos básicos como flip-
flop JK até contadores comerciais com o noventa e essas montagens serão descritas parte por
parte.
1 INTRODUÇÃO
1.1 Contadores digitais
Contadores digitais são dispositivos úteis e versáteis que são considerados como sendo um
grupo de flip-flops. O número de flip-flops utilizados e a forma em que estão conectados vai
determinar o módulo e a sequência específica de módulos que o contador vai percorrer. São
divididos quanto ao sincronismo, podendo ser síncronos e assíncronos.
Tais contadores são aplicados em várias situações, algumas delas sendo comuns em nosso diaa dia.
1.2 Relógio digital
Uma das aplicações comuns é o sistema de contagem de tempo empregado nos relógios
digitais. Um relógio digital mostra horas, minutos e segundos. Primeiramente, uma tensão
senoidal de 60 Hz (60 pulsos por segundo) é convertida em forma de onda e dividida para
forma de pulsos de 1 Hz (1 pulso por segundo).
Para segundos e minutos é empregado um contador de 0 a 59 e para horas, de 0 a 12. Para
cada pulso de 1 Hz o display apresenta sua contagem. O contador de segundos gera um clock
para o contador de minutos, que gera um clock para o contador de horas. O contador de
segundos e minutos contam de 0 a 59 e, em seguida, se reciclam para 0. São utilizados
contadores de décadas síncronos.
Um contador de década é utilizado no contador de horas (0 a 9) e um flip-flop (0 ou 1). O
contador de década vai por cada estado (0 a 9) e no pulso do clock, volta para 0, com o flip-
flop sendo setado (para 1 ou para 0). Quando o apresenta os valores 12 e 9, elas estão em um
nível alto, quando ocorre o pulso do clock que se o flip-flop for 0 vai para 1 e o contador de
décadas para 0 (9 para 10 horas) ou quando o flip-flop for 1, vai para 0 e o contador de
décadas para 0 (12 para 1 hora).
2 OBJETIVO
O objetivo é montar circuitos que façam determinadas contagens, como, por exemplo,
contadores módulo 100, módulo 60 e etc.. e contadores síncronos e assíncronos.
3 DESENVOLVIMENTO
Será feita a descrição das atividades com a divisão de cada prática, a tabela de cada
experiência estará nos resultados.
3.1 Experiência 1
Figura 1 contador assíncrono
A experiência 1 foi feita com 4 flip-flops JK que corresponde a 2 CIs 74LS76, esse circuito
foi montado no modulo Zilocchi que fornecia toda a alimentação, chaves e Leds necessários
para a montagem desse circuito. O circuito conta de 0 a 16 em decimal ou de 0000 à 1111 em
binário e isso se dá através da ligação entre cada JK que divide o clock pela metade a cada JK.
A Figura a seguir mostra a divisão do clock.
Figura 2 formas de onda de saída
As chaves A e C fazem papel fundamental nesse circuito pois a chave A controla o clear do
circuito, ou seja, se a chave tiver em 0 a saída do circuito será 0 e a chave C controla o clock
do circuito, dessa forma tem que acionar a chave C para que o circuito possa contar.
3.2 Experiência 2
Figura 3 contador assíncrono
A diferença desse circuito em relação ao anterior é a chave B que está ligada às entradas de
todos JK assim controlando a saída do circuito, lembrando que esse JK está configurando
como T e nessa configuração quando as entradas tão em 1 o circuito conta normal mas quando
a chave tá em 0 o circuito conserva a mesma saída que tava anteriormente.
3.3 Experiência 3
Figura 4 contador síncrono.
Esse faz a contagem da mesma forma que o anterior só que a contagem agora é síncrona no
lugar de uma contagem assíncrona e assim o clock no lugar de dividir, ele é o mesmo para
todos e com isso a alteração de estado é ao mesmo tempo mas a contagem ocorre agora
através das portas lógicas presentes no circuito.
Figura 5 – saída do contador
Como pode ser observado, a saída do circuito é a mesma dos circuitos anteriores.
3.4 Experiência 4
Figura 6 contador de anel
Esse circuito que diferentemente dos outros circuitos, ele não conta de 0 a 16 mas conta de
forma decrescente de16 para 0 e isso se dá através do Flip – Flop utilizado que é o D e que
tem um funcionamento diferente do JK.
Figura 7 forma de onda de saída.
Essa forma de onda mostra como ocorre a contagem de forma decrescente.
3.5 Experiência 5
Figura 8 contador de 0 a 9
Este circuito é um contador de 0 a 9 com contador 7490 que é um contador comercial e muito
usado, então dessa forma a contagem é menor do que com JK e é tem mais chances de da
certo.
Figura 9 Saída do contador com 90
Na forma de onda mostra a contagem do 7490 e mostra que ele chega a 1001 que é 9 e após
chegar a esse valor ele reinicia a contagem.
3.6 Experiência 6
Figura 10 contador modulo 16
Esse contador é módulo 16 pois conta 16 vezes, conta de 0 a 15 de acordo com a configuração
feita no contador 7490. Esse contador possui várias configurações e essa é uma das
configurações.
Figura 11 Forma de onda do 90
Forma de onda que mostra a configuração do contador que faz a contagem de módulo 16.
3.7 Experiência 7
Figura 12 contador módulo 100
Esses dois contadores se conecta de uma forma que o contador U37 só conta quando recebe
um pulso de clock do U38, ambos contam até 9 porém como um é dezena e o outro é unidade,
a contagem vai até 99, ou seja, módulo 100.
Figura 13 forma de onda de saída
Imagem mostra a contagem separadamente de cada 7490, ambos contam até 9 e pela imagem
é possível ver que o a unidade chega até 9, 10 vezes para chegar ao 99.
3.8 Experiência 8
Figura 14 contador módulo 40
Esta é mais uma configuração do 7490 só que agora a contagem é modulo 40, ou seja, conta
de 0 a 39. A divisão de dezena e unidade é a mesma da imagem anterior onde o circuito da
esquerda é a dezena e o da direita a unidade.
Figura 15 Saída
A dezena conta no máximo até 3 enquanto a unidade conta até 9 e essa contagem da unidade
ocorre 4 vezes.
3.9 Experiência 9
Figura 16 contador módulo 80
Mais uma configuração do 7490 só que essa conta até 80 de 0 a 79.
Figura 17 forma de onda de saída
A saída do circuito onde mostra a contagem de 0 a 80.
3.10 Experiência 10
Figura 18 contador módulo 100 de forma síncrona
Diferentemente da experiência 7, essa contagem de módulo 100 é feita de forma síncrona e
não de forma assíncrona como mostrado na figura 7. O responsável por isso é o circuito
lógico a direita da imagem.
Figura 19 forma de onda de saída.
3.11 Experiência 11
Figura 20 contador 193
O contador 193 tem uma configuração diferente dos demais pois é possível colocar o horário
desejado na entrada do circuito e com a chave F carregar o valor na saída, após isso com a
chave G pode ajustar a saída, fazendo a contagem de forma crescente a cada pulso nesta chave
e com a chave H faz a contagem de forma decrescente a cada pulso.
Figura 21 forma de onda de saída
Na imagem mostra como a saída se comporta com o acionamento da chave G (Down) e a
chave H (UP).
4 RESULTADOS
Em seguida será mostrada as tabelas verdades de todos as experiências em sequência.
Tabela 1
Tabela 2
Tabela 3
Tabela 4
Tabela 5
Tabela 6
Tabela 7
Tabela 8
Tabela 9
Tabela 11 – Down
Tabela 11 - Up
5 CONCLUSÃO
Circuitos diferentes, montagens diferentes mas de forma geral apresentaram o mesmo
funcionamento. Seja com Flip – Flop D ou JK, seja contadores comerciais com 7490 e
contadores comerciais com 74193, todos serviram para aprendizado e levaram a um ótimo
conhecimento acadêmico já que várias configurações em um mesmo CI fez com que a
contagem mudasse e isso possibilita fazer a contagem adequada para qualquer projeto.
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://pt.wikipedia.org/wiki/Contadores_digitais