Lab 09

Laboratorio 09: Contador Síncrono de 4 y 6 etapas

Contador Síncrono

El contador sincrono lleva una conexión un tanto diferente sobre los FF, esto puede aumentar su complejidad, pero es la única manera de obtener menor rastro posible para operar de manera confiable y alcanzar velocidades de conteo.

Este funciona como pulsos de reloj(numero de pulsos al contar) activan las entradas CLK de todos los biestables al mismo tiempo. .Se elimina el problema del retardo, con lo que se puede trabajar a frecuencias mayores. Sólo el primer biestable tienen sus entradas a "1". Las restantes entradas son excitadas por productos de las salidas de los propios biestables.

Los contadores síncronos suelen consistir en un elemento de memoria, que se implementa usando flip-flops y un elemento combinatorio, que es implementado tradicionalmente mediante puertas lógicas. Las puertas lógicas son circuitos lógicos con uno o más terminales de entrada y un terminal de salida, en el que la salida se conmuta entre dos niveles de tensión determinados por una combinación de señales de entrada. El uso de las puertas lógicas para la lógica combinacional suele reducir el costo de los componentes de los circuitos del contador a un mínimo absoluto, por lo que sigue siendo un enfoque popular.

Contador Asincrono

Los contadores asíncronos, también conocidos como contadores de ondulación, son el tipo más simple, que requieren menos componentes y menos circuitería que contadores síncronos. Los contadores asíncronos son más fáciles de construir que sus contrapartes síncronas, pero la ausencia de un reloj interno también presenta varias desventajas importantes. Los flip-flops en un contador asíncrono cambia los estados en diferentes momentos, por lo que los retrasos en el cambio de un estado a otro, conocidos como retardos de propagación, se suman para crear un retardo global. Mientras más flip-flops contenga un contador asíncrono, mayor será el retardo global.

Diferencias entre un contador sincrono y un asincrono

Como vimos en los contadores asincronos, los contadores de rizo no pueden ser utilizados para llevar cuentas precisas, cuando necesitamos la mayor precisión posible, se deben utilizar los Contadores Síncronos o "Paralelos".
A diferencia de su contra parte el contador de rizo, el contador síncrono o "Paralelo" lleva una conexión un tanto diferentes sobre los FF, esto puede aumentar su complejidad, pero es la única manera de obtener el menor retraso posible para operar de manera confiable y alcanzar mayores velocidades de conteo.
En los contadores paralelos, todos los FF cambian al mismo tiempo, lo que reduce la propagación a un solo valor (el tiempo que tarda en cambiar de estado un solo FF).

Los contadores síncronos se diferencian de los asíncronos en que la señal de reloj va a ser común a todos los biestables, lo que va a motivar que todos los cambios se produzcan a la vez, solventando de esta forma los problemas que presentaban los asíncronos enunciados en el apartado anterior. Como inconveniente, necesitan una lógica adicional conectada a las entradas de los biestables.

Experiencias en el Laboratorio

https://www.youtube.com/watch?v=rAjIfU1Q01I

Observaciones y Conclusiones

En el primer proyecto usamos un contador sincrono de 4 bits que funcionaba dándole toques según cuantas salidas estén conectadas, en este caso 2 que al ser binario este contaba desde 0 a 2, un total de 3. Esto serviría de mucha ayuda al tener un contador de estados.

Para el segundo proyecto usamos un contador de 6 etapas con un total de 3 salidas las cuales al estar en binario debería contar hasta el 6, pero al usar 2 compuertas AND cuenta desde 0 hasta 5 y empieza de 0 otra vez. También serviría para almacenar datos mucho mas grandes.

En este laboratorio sufrimos dificultades ( mala suerte en si ), la fuente se quemó, habia cortocircuito entre la fuente y el protoboard, los cuales tuvimos que cambiar varias veces pero al final aun no funcionaba, para lo cual usamos los componentes de otros compañeros para desarrollar este laboratorio.