CONTADORES Y REGISTROS DE CORRIMIENTO

                
  INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS No. 3

        "ESTANISLAO RAMÍREZ RUÍZ" 

     Unidad 1: Contadores de Rizo

CIRCUITOS LÓGICOS SECUANCIALES

4IM10

CONTADORES Y REGISTRO DE CORRIMIENTO

 

Integrantes:

 

• 
  Chávez Reyes Jesús Alexis
• Reséndiz Méndez Ángel Alberto
  
• Sánchez Fernández Sergio Antonio
• Santiago Guerrero Isaac Alejandro 

• Ubaldo García Juan Alexis

 

2DO PARCIAL

Introducción a Contadores de Rizo

Contador de Rizo Mod 16 con salida a Led

Contador de Rizo Mod 10 descendente con salida a Display

Video explicativo del contador de Rizo Mod 10 descendente con salida a display

3ER PARCIAL

CICLO DE OPERACION DE LA MEMORIA 6116

Proyecto Final

Contadores de Rizo

Un contador es un registro que pasa por una sucesión predeterminada de estados. Las puertas del contador están conectadas de tal manera que reproducen la sucesión prescrita de estados binarios. La sucesión de estados podría seguir la sucesión numérica binaria o cualquier otro orden.

Ahora bien, un contador de rizo es un dispositivo que tienen conectados flip-flops en forma asíncrona (que no dependen de un reloj).

En un contador de rizo, la transición de salida sirven como disparador de otros flip-flop, es decir, que la entrada C de alguno de los FF está conectada a la salida de otros FF.

Para armar un contador de rizo se necesitan Flip flop jk con un reset y un set integrados, para conocer el total de ciclos que tiene un contador de rizo utilizaremos la formula 2 elevado a la n, donde N es el numero de flip flops en nuestro contador de rizo

Si queremos que nuestro contador de rizo sea ascendente tendremos que conectar nuestras q- al Clock de ff siguiente. Para armar un contador de rizo Mod 10, se necesita flip flop tipo jk, en este caso 4 flip flops.Se debe conectar a un solo flip flop a lo que es la señal de reloj.

También necesitamos una compuerta AND 7408, la salida se conecta al set del 2do y del 3er flip flop, la primer entrada a la Q negada del primer flip flop y la 2da entrada a la Q negada del 2do flip flop.

Para el decodificador que va conectado al display necesitamos un codificador BCD que tenga 7 segmentos, debe ser de cátodo común. Este mismo estará conectado a 7 resistencias las cuales tendrán un valor de 330 OHMS y a su vez estás conectarán con el display de 7 segundos o 7 segmentos.

Al ser de cátodo común se utilizará una terminal Ground en en el display.

Por último se necesita de un Generador DCLOCK el cual se conectara al CLK del último flip flop y un generador DC a 5 volts que estará conectado a la señal de reloj o a la unión J del primer y el último flip flop.

Contador de Rizo Mod 16 con salida a LED

Contador de Rizo Mod 10 descendente con salida a Display

Video de contador de rizo mod 10 con salida a display

CECYT 3 Estanislao Ramírez Ruiz
"Contadores de Millares Utilizando el CI 7490"

Circuitos Lógicos Secuenciales
4IM10

Integrantes:
Chávez Reyes Jesús Alexis

Resendiz Mendez Angel Alberto

Sánchez Fernández Sergio Antonio

Ubaldo García Juan Alexis

Introducción al CI 7490

Un circuito integrado 7490 consta de 7 terminales, en la que la terminal 5 será la de +Vcc y la terminal 10 la que irá conectada a tierra. Tenemos también las terminales 2 y 3, que serán las de reset 1 y 2, que nos ayudarán a reiniciar la cuenta, así como las terminales 1 y 14 “clock pulse 1 y 2” en las que podremos conectar las señales de reloj del circuito.

Para que el circuito funcione como un contador, tenemos que conectar la terminal 12 (QA) a la terminal 1 (CP1). “El 7490 será un contador siempre y cuando la entrada se encuentre externamente a QA, de tal manera que CLk 0 reciba el dato del oscilador (Dependiendo de los reset que se quiera, será el que se conecte a Vcc y a ground)”.

Estos circuitos son muy utilizados en las aplicaciones que conllevan la cuenta de eventos o medición de tiempos, como es el caso de los relojes digitales, contadores de impulsos, frecuencímetros, controladores digitales y autómatas finitos.

Contador de Décadas

Contador de Centenas

Contador de Millares

CECYT 3 Estanislao Ramírez Ruiz

"Contadores Síncronos"

Circuitos Lógicos Secuenciales
4IM10

Integrantes:
Chávez Reyes Jesús Alexis

Resendiz Mendez Angel Alberto

Sánchez Fernández Sergio Antonio

Ubaldo García Juan Alexis

Contadores Síncronos

Es un contador electrónico, suele consistir en un elemento de memoria, que se implementa usando flip-flops y un elemento combinatorio, que es implementado mediante puertas lógicas. La señal de reloj se aplica a todos los FLIP-FLOPS al mismo tiempo, y cambian su salida al mismo tiempo. Suelen tener más circuitos que contadores de propagación y están compuestos por FLIP-FLOPS J-K.

Características de los Contadores Síncronos

• Entradas de reloj de todos los flip flops se conectan juntas a un reloj común.
• Todos los Flip-flops cambian simultáneamente de estado.
• Tiene un elemento de memoria.
• Tiene un elemento combinatorio.

Diferencias de los Contadores Síncronos con los Contadores Asíncronos.

• Todas las entradas de reloj están conectadas al mismo punto, obteniendo así la misma señal de reloj para el FF de todos los medidores.
• Solo la entrada "J-K" del primer BIT (FF) está conectada a V +, por lo tanto, será la única entrada de complemento libre, y otros BIT pueden complementarse entre sí dependiendo de la combinación de salidas.
• Además de FF, se deben utilizar otros tipos de circuitos digitales, en este caso se trata de una puerta AND de dos entradas.

Contador Ascendente-Descendente

Tabla de verdad 

Mapas de Karnaugh

 

Video de zoom (Simulacion)

Controlador de Motor a Pasos (Driver)

Tabla de verdad

Mapas de Karnaugh

Video de simulación (Zoom)
 

CECYT 3 Estanislao Ramírez Ruiz

"Registros de Corrimiento"

Circuitos Lógicos Secuenciales
4IM10

Integrantes:
Chávez Reyes Jesús Alexis

Resendiz Mendez Angel Alberto

Sánchez Fernández Sergio Antonio

Ubaldo García Juan Alexis

Definición de registros de corrimiento:

El registro consta de una matriz de conmutadores. Los registros solo se utilizan para almacenar y mover datos, y se importan de fuentes externas sin ninguna secuencia de datos interna. La capacidad del registro de desplazamiento permite que los datos se transfieran de una etapa a otra dentro o fuera del registro mediante pulsos de reloj.

Puede comprimir todo tipo de información. El formato de esta información puede ser de dos tipos: 

          ·Serie: los bits se transmiten uno tras otro en la misma fila. 

        ·Paralelo: utilice una línea de transmisión igual al número de bits para intercambiar todos los bits al mismo tiempo.

Principales aplicaciones:

Los registros de cambio tienen muchas aplicaciones en el campo de la electrónica digital, Entre ellos:
    · Transmisión de datos.
    · La conversión del protocolo serial se realiza en paralelo y viceversa.
    · Puerto de salida del microordenador.
    · Secuenciador (iluminación y publicidad).
    · Multiplicación y división de 2, 4, 8, 16 bits.
    · Operaciones realizadas de forma secuencial.

    · Generador pseudoaleatorio.
    · Multiplicador serie. 
    · Registro de aproximaciones sucesivas. 

    · Retardo.

Principal diferencia con los contadores

La principal diferencia de los contadores de rizo con los registros de corrimiento reside en su capacidad de almacenar y mover información, los contadores de rizo ejecutaban una secuencia ya predeterminada utilizando mapas de Karnaugh y compuertas lógicas al finalizar la secuencia esta se reiniciaba y así sucesivamente en bucle, mientras tanto los registros de corrimiento nos permiten almacenar un bit y nos permiten dejarlo en una posición determinada o moverlo para meter otro bit, de esta forma si se quiere guardar un 1 y después un 0 el 1 lógico no se borrara si no que se moverá de posición y así sucesivamente hasta que se decida reiniciar el registro de corrimiento.

De esta manera si se necesita guardar 1 o 0 lógicos los registros de corrimientos son mucho mas factibles para realizar dicha tarea, pero, si se necesita que se sigua una secuencia hasta cierto numero los contadores síncronos son mejores para realizar dicho trabajo.

Clasificación de los registros de corrimiento con respecto a sus movimientos:

ENTRADA SERIE/SALIDA SERIE (SISO):

Los datos se introducen en serie. Esto significa que se mete bit a bit en cada línea y en la salida se obtendrá de la misma manera.

Un ejemplo para entender mejor esto, es como si en un escenario hubiera 4 personas, y una aplaudiera, posteriormente la de su derecha, luego la siguiente, y así sucesivamente.

Como se puede observar, después de cada pulso de reloj, se carga la información en paralelo respectivamente a su entrada.

 

ENTRADA SERIE/SALIDA PARALELO (SIPO)

En este tipo de registros con salida en paralelo se dispone de la salida de cada flip-flop por lo que una vez almacenados los datos cada bit se representa en su respectiva salida. De esta manera todos los bits de salida estarán disponibles al mismo tiempo.

    

           

ENTRADA PARALELO/SALIDA SERIE (PISO):

En este tipo de registros los bits de datos se introducen simultáneamente a través de líneas paralelo en lugar bit a bit. La salida serie se hace de igual modo que en el primer caso explicado una vez que los datos hayan sido almacenados.

ENTRADA PARALELO/SALIDA PARALELO

Registros de desplazamiento de entrada y salida paralelos (PIPO) son el tipo de dispositivos de almacenamiento en los que tanto la carga de datos como los procesos de recuperación de datos se producen en paralelo.

Esquema del registro básico para un byte 

    

            Imagen:

        Video de Simulación:

        Explicación:

Se realizo un registro de corrimiento básico para un byte conformado por 8 FF tipo D, 8 Leds, una resistencia de 1K ohms, 2 tierras, un switch, un generador DC y un generador DCLock. Todos los FF van conectados a la misma señal de reloj, y los leds se acomodan en paralelo. El generador DC va conectado al switch y posteriormente este va conectado al primer FF, después conectaremos Q a la siguiente entrada del 2do FF y así sucesivamente conectaremos la salida del FF a la entrada del siguiente FF. A excepción del ultimo, el cual su salida se conectará a un led. Todos los leds van conectados a las salidas de los FF, y la salida de los leds van conectadas en una sola línea. Una vez armado el circuito, lo ejecutamos y tendremos que pulsar el switch para que empiece a funcionar. Al pulsarlo, los leds se prenderán uno por uno. Al volver a pulsar el switch se cortara la corriente y se iran apagando los leds de misma forma uno por uno. Esto sucede ya que el registro de corrimiento básico es aquel permite ingresar información en serie a través del interruptor, y luego, al ingresar bits y proporcionar pulsos de reloj para cada proceso de escritura, estos bits se desplazarán hacia la derecha para ocupar cada FF que forma el registro.  

Video simulación del circuito de 4 letras:

Mapas de Karnaugh y tablas de verdad: