Contador Johnson y Divisor de Frecuencias

           CIRCUITOS DIGITALES

                         PROYECTO N°03
     TEMPORIZADOR DIGITAL PROGRAMABLE
                              FASE 1: 
    Contador Johnson y Divisor de Frecuencias

OBJETIVOS:

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

DESARROLLO DEL PROBLEMA:
El contador Johnson:

El contador en anillo es elegantemente simple, pero utiliza los flip-flops anti económicamente - recuérdese que con n biestables es posible codificar hasta 2n estados -. El contador Johnson o contador conmutado en cola es una variación del contador en anillo que duplica el número de estados codificados, sin sacrificar su velocidad. Lo que si complica algo es la decodificación del estado.

La figura 3.9 presenta un contador Johnson de 4 bits. Como puede apreciarse, la diferencia con un contador en anillo es que ahora, en lugar de conectar Q3 a J0, y  $\overline{Q_3}$ a K0 conectamos  $\overline{Q_3}$ a J0 y Q3 a K0. Esto provoca que el biestable 3 cambie los ceros que le llegan por unos y viceversa. La tabla 3.3 presenta los estados alcanzados. Una agradable ventaja del contador Johnson respecto del contador en anillo es que no es necesario utilizar las entradas asíncronas para inicializar el contador - siempre y cuando, el estado inicial por defecto sea el 00002 -.

Divisores de Frecuencia:

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:

Deseando, en su lugar,  obtener un divisor que no sea el poder de 2, debe dejar de contar los impulsos, cuando se ha alcanzado el número deseado. Como vemos en la siguiente tabla:

si paro el divisor de frecuencia, cuando llegué a la combinación 101 igual al número 5, me sale un divisor de a 5. Para realizar el circuito debe poner uno o más puertas AND  a cuyas entradas son para ser aplicado las salidas de los  correspondientes flip flop de tipo T, como en el siguiente esquema:

Para que la combinación 101 sea verdad es necesario que Q0 = 1; Q1 = 0; Q2 = 1; la puerta AND da en la salida 1, sólo cuando la combinación requerida es cierta, ponendo a cero todos los tres flip-flops de tipo T.

VIDEO DEMOSTRATIVO:

OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

* OBSERVACIONES:
-se observo que el El contador en anillo es elegantemente simple, pero utiliza los flip-flops antieconómicamente 

-Se observo que el  contador Johnson o contador conmutado en cola es una variación del contador en anillo que duplica el número de estados codificados, sin sacrificar su velocidad. Lo que si complica algo es la decodificación del estado.

-se observo que el contador  provoca que el biestable 3 cambie los ceros que le llegan por unos y viceversa.

* CONCLUSIONES:

- se concluyo que en el trabajo realizo  se logro con el objetivo de demostrar el funcionamiento con la teoria aprendida 

-se concluyo los contadores son circuitos integrados capaces de alamcenar en cualquier momento el numero de pulsos aplicados a una determinada entrada del circuito tales como asincronos y sincronos 

BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA RECOMENDADA:

• Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales.  Madrid.: Pearson Educación (621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson.
• Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales.  México D.F.: Alfaomega. (621.381D/M22/1996).
• Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras.  México D.F.:  Prentice Hall (621.381D/M86L).
• Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones.  México D.F.: Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson.

Integrantes:

- Manuel Atahualpa Lázaro.

-Jose Pro Valdivia.

-Arturo Mamani Bernal.