Experimento 2 - Contador Binário de 4 bits

Você encontra contadores em uma grande variedade de dispositivos. Pense no seu despertador digital ou outros circuitos de temporização. Mas também em estacionamentos, contagem de tráfego e diferentes aplicações em seus contadores de carros são usados. Aqui você aprenderá como construiu um contador simples de 4 bits.

Um contador simples de 4 bits consiste em quatro flip-flops D , como mostrado abaixo.

Diagrama de circuito de um contador

O resultado é apresentado no sistema binário , onde Q0 é o bit menos significativo e Q3 o mais alto. O contador começa em (0000) e adiciona 1 ao número armazenado com cada sinal de clock Clk ...

Decimal Binário Q3 Q2 Q1 Q0 0  0000 0 0 0 0 1  0001 0 0 0 1 2  0010 0 0 1 0 3  0011 0 0 1 1 4  0100 0 1 0 0 5  0101 0 1 0 1 6  0110 0 1 1 0 7  0111 0 1 1 1 8  1000 1 0 0 0 9  1001 1 0 0 1 10  1010 1 0 1 0 11  1011 1 0 1 1 12  1100 1 1 0 0 13  1101 1 1 0 1 14  1110 1 1 1 0 15  1111 1 1 1 1 Tabela de resultados de um contador de 4 bits.

O contador conta até 15 (1111) . No próximo ciclo de clock, o contador quer exibir o número 16 (10000) . O bit mais alto é omitido e o contador começa novamente em 0 (0000) .

Esta é apenas uma configuração possível . Você também pode construir o contador usando flip-flops JK ou T. Além disso, há contadores em muitos designs diferentes, eles contam para frente, para trás ou em sequências numéricas arbitrárias.

Com dois C-MOS IC's 4013, agora você é capaz de construir o contador de 4 bits. Você usa um botão de pressão como entrada Clk . Tais circuitos são usados, por exemplo, na contagem de tráfego.

Circuito de um Contador. ( Ampliar )

Reduzindo o "Retorno de Contato" No circuito você adicionou o capacitor C1 . Ele suaviza o sinal do interruptor de botão de pressão e, portanto, reduz o "Contact Bounce" . Realize o experimento uma vez com e outra sem capacitor ...

No próximo experimento, você substitui o botão de pressão S1 ( Clk ) por um sinal de relógio simples.

Agora você adiciona um relógio ao circuito de contagem. O gerador de relógio produz um sinal de relógio periódico, que você usa no lugar do interruptor de botão de pressão. Tal circuito você encontra, em princípio, em qualquer relógio digital.

Diagrama de circuito do relógio.

O diagrama do circuito mostra a estrutura do relógio. Ele é composto de duas portas NOT, um capacitor e um resistor. Como ele funciona exatamente não é importante neste ponto. Mais importante, ele fornece um sinal de relógio periódico com uma frequência de cerca de 1 Hertz .

Agora o circuito adiciona a cada segundo 1 ao valor armazenado e faz isso incansavelmente de 0 a 15 , repetidamente.

Contador de circuito com relógio. ( Ampliar )

Por enquanto é o suficiente sobre contador

© Direitos de autor. 2023: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 15/05/2023