AP 22.6 - Circuito Contador BCD com Flip-Flop JK

Um contador BCD é um tipo especial de contador digital que pode contar até dez com a aplicação de um sinal de clock

Vimos anteriormente que flip-flops tipo T de alternância podem ser usados ​​como contadores individuais de divisão por dois. Se conectarmos vários flip-flops de alternância em uma cadeia de série, podemos produzir um contador BCD digital que armazena ou exibe o número de vezes que uma sequência de contagem específica ocorreu.

Flip-flops do tipo T com clock agem como um contador binário de divisão por dois e, em contadores assíncronos, a saída de um estágio de contagem fornece o pulso de clock para o próximo estágio. Então, um contador flip-flop tem dois estados de saída possíveis e, adicionando mais estágios flip-flop, podemos fazer um contador N de divisão por 2. Mas o problema com contadores binários de 4 bits é que eles contam de 0000 a 1111. Isso é de 0 a 15 em decimal.

Para fazer um contador digital que conte de 1 a 10, precisamos que o contador conte apenas os números binários de 0000 a 1001. Ou seja, de 0 a 9 em decimal e, felizmente para nós, os circuitos de contagem estão prontamente disponíveis como circuitos integrados, sendo um desses circuitos o Contador de Décadas Assíncrono 74LS90 .

Contadores digitais contam para cima de zero até algum valor de contagem pré-determinado na aplicação de um sinal de clock. Uma vez que o valor de contagem é alcançado, redefini-los retorna o contador de volta a zero para começar novamente.

Um contador de década conta em uma sequência de dez e então retorna a zero após a contagem de nove. Obviamente, para contar até um valor binário de nove, o contador deve ter pelo menos quatro flip-flops dentro de sua cadeia para representar cada dígito decimal, conforme mostrado.

Diagrama de estado do contador BCD

Então, um contador de décadas tem quatro flip-flops e 16 estados potenciais, dos quais apenas 10 são usados, e se conectássemos uma série de contadores, poderíamos contar até 100 ou 1.000 ou até qualquer número de contagem final que escolhermos.

O número total de contagens que um contador pode contar também é chamado de MÓDULO . Um contador que retorna a zero após n contagens é chamado de contador módulo-n , por exemplo, um contador módulo-8 (MOD-8), ou módulo-16 (MOD-16), etc., e para um “contador de n bits”, o intervalo completo da contagem é de 0 a 2n-1 .

Contador de décadas BCD 74LS90

Aplicações sucessivas do interruptor de botão de pressão, SW 1, aumentarão a contagem até nove, 1001. Na décima aplicação, as saídas ABCD serão zeradas para iniciar uma nova sequência de contagem. Com um número redondo de pulsos MOD-10, podemos usar o contador de décadas para acionar um display digital.

Se quisermos exibir a sequência de contagem usando um display de sete segmentos, a saída BCD precisa ser decodificada apropriadamente antes de poder ser exibida. Um circuito digital que pode decodificar as quatro saídas do nosso contador BCD 74LS90 e acender os segmentos necessários do display é chamado de Decoder .

Circuito final do contador BCD de 4 bits

Note que um display de 7 segmentos é feito de sete diodos emissores de luz individuais para formar o display. O melhor método de limitar a corrente através de um display de sete segmentos é usar um resistor limitador de corrente em série com cada um dos sete LEDs, conforme mostrado. 

Contador BCD e decodificador BCD para 7 segmentos elaborado pelo Prof. Sinésio Gomes está disponível em: 20_03_41 Com contador BCD e decodificador BCD 7S SRG.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 29/02/2020