LABORATORIO NRO. 10

CONTADOR JOHNSON Y DIVISOR DE

FRECUENCIAS

COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN

• Implementación de circuitos temporizadores
• Implementación de circuitos generadores de clock
• Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

MARCO TEÓRICO

Se dice divisor de frecuencia un circuito que recibe en entrada una señal de una frecuencia determinada f y da una señal de salida de frecuencia f/n donde n es un número entero. La necesidad de un divisor de frecuencia, ya que tiene tanto con una y la misma señal de clock debe conducir circuitos en diferentes frecuencias, y porque es más fácil para estabilizar por medio de un circuito en el cuarzo un circuito dado a una tasa superior y luego obtener una frecuencia más baja, que también se estabilizado, aunque no es un cristal de cuarzo a la frecuencia deseada. 

Conectando en cascada múltiples flip flops de tipo T se puede obtener divisores de frecuencia múltiplos de 2 de acuerdo con la siguiente fórmula: 

fn = f / 2n

Donde n es un número entero. Deseando obtener un divisor de 4, podemos utilizar el siguiente esquema:

  

 

Deseando obtener un divisor de 8 podemos utilizar el siguiente esquema:

CONTADORES ASÍNCRONOS Y SINCRÓNOS

Un divisor de frecuencia se comporta como un contador de impulsos; el contador es capaz de almacenar el número de impulsos recibidos en la entrada. Se dice módulo de un contador el número de configuraciones binarias que asume a partir de cero hasta el siguiente reinicio. La fórmula del módulo es la siguiente: 

m = 2n

donde m es el módulo y n es el número de salidas del contador. 

REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO

Se dice registro un circuito capaz de almacenar una dato. El registro puede ser de 8 bits, 16 bits, 32 bits. Se dicen de desplazamiento los registros en los que el dato fluye de un bit a el siguiente en el proceso de la escritura o la lectura. Cada bit del registro se compone de un flip flop. La entrada de los datos en el registro puede ser en serie o en paralelo; se denota por la sigla SI la entrada serie; se denota por la sigla PI, la entrada en paralelo, que se denota de manera similar por SO la salida de serie del los datos de serie y por PO la salida en paralelo del los datos. Puede ser útil en los siguientes esquemas:

  

 

En la práctica, por medio de un conmutador se selecciona el modo de operación entre en serie o en paralelo, tanto entrantes como salientes, antes de enviar o tomar los datos. El diagrama de bloques de un tipo SISO es el siguiente:

 

 

Comprobando el encendido de los leds de la matriz 

Armado de los circuitos 

 Vídeo

 Foto grupal

OBSERVACIONES:

• Lo mas apropiado ha realizar antes de la implementación del circuito, es hacer su respectiva simulación para así conocer el funcionamiento y evitar errores en cuanto al conexionado del circuito en físico.
• Las conexiones de la matriz de leds de 5x7 eran complicadas de colocar porque no se podía ver exactamente donde iba cada pin.
• El mouse de nuestra computadora asignada no funcionaba correctamente
• Algunos leds de la matriz se pueden quemar si no se colocan las resistencias donde corresponden.

CONCLUSIONES:

• Se comprendió el funcionamiento del contador Johnson, así como el respectivo análisis de su tabla de verdad.
• Un contador Johnson es capaz de codificar 2n estados con n flip-flops, sin embargo la decodificación se dificulta, la velocidad de conteo es igual a la del contador en anillo.
• A un dispositivo electrónico que divide la frecuencia de entrada en una relación casi siempre entera o racional se le denomina divisor de frecuencia , la forma de la señal de salida puede ser simétrica o asimétrica. La señal de entrada frecuentemente tiene forma de una onda cuadrada pero también puede ser sinusoidal o de otras formas.
• Identificamos las aplicaciones de la electrónica digital.
• Se logro describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información
• Se implementaron circuitos de lógica combinacional y secuencial.