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Abrir el simulador

Contadores binarios, módulo N, en anillo y Johnson, y registros de desplazamiento.
Un biestable guarda un bit. Si se encadenan varios, aparecen circuitos que cuentan pulsos, dividen la frecuencia de un reloj o desplazan datos. Están en relojes digitales, temporizadores, teclados, comunicaciones serie y dentro de cualquier procesador.

Lo que vas a aprender

  • Cómo un contador binario recorre sus estados.
  • Por qué cada bit divide la frecuencia entre 2.
  • Cómo se hace un contador módulo N.
  • Los contadores en anillo y Johnson.
  • Para qué sirven los registros de desplazamiento.

Cómo se usa el simulador

  • Elige el tipo: binario, módulo N, anillo, Johnson o registro.
  • Biestables: de 2 a 6. Sentido: ascendente o descendente. Velocidad del reloj: de 0,5 a 8 Hz.
  • ⎍ Pulso de reloj, ▶ Reloj automático y ↺ Reset.
  • Se ven los biestables con el peso de cada bit, el diagrama de tiempos, el valor actual, el número de estados del ciclo y la secuencia completa.

Fundamentos teóricos

Contador binario

Con nn biestables T (con T=1T = 1) se cuentan 2n2^n estados, de 0 a 2n−12^n - 1, y se vuelve a empezar.
  • Q0Q_0 cambia en cada flanco.
  • Q1Q_1 cambia cada 2 flancos.
  • Q2Q_2, cada 4…
Cada bit tiene la mitad de frecuencia que el anterior: un contador de nn bits es también un divisor de frecuencia por 2n2^n.

Síncrono y asíncrono

  • Asíncrono (de rizado): el reloj de cada biestable es la salida del anterior. Sencillo, pero los cambios se propagan con retraso.
  • Síncrono: todos reciben el mismo reloj y cambian a la vez. Más rápido y fiable.

Contador módulo N

Cuenta de 0 a N−1N - 1 y vuelve a 0. Se detecta el estado NN con una puerta y se usa para poner el contador a cero. Hacen falta ⌈log⁡2N⌉\lceil\log_2 N\rceil biestables.

Contador en anillo

Un registro de desplazamiento con la salida conectada a la entrada, por el que circula un único 1: 1000, 0100, 0010, 0001… Tiene nn estados con nn biestables. Útil para activar dispositivos por turno.

Contador Johnson

Como el anillo, pero realimenta el complemento del último bit: 0000, 1000, 1100, 1110, 1111, 0111… Tiene 2n2n estados con nn biestables.

Registros de desplazamiento

En cada pulso, todos los bits se mueven una posición. Sirven para pasar datos de serie a paralelo y al revés (puertos serie, USB, SPI) y para multiplicar o dividir por 2.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1 · Contador módulo 10

23=8<10≤24=162^3 = 8 < 10 \le 2^4 = 16: hacen falta 4 biestables, con reinicio al llegar a 10 (1010).
Un Johnson de 4 biestables tiene 2⋅4=82 \cdot 4 = 8 estados.
Con un reloj de 32 768 Hz (el de los relojes de cuarzo) y un contador de 15 bits, el último bit oscila a 32 768/215=132\,768/2^{15} = 1 Hz: un pulso por segundo.

Experimenta con el simulador

1

Frecuencias

Con el contador binario, mira el diagrama de tiempos. ¿Cuántos flancos tarda en cambiar cada bit?
2

Módulo N

Configura un módulo 6 y comprueba la secuencia de estados.
3

Anillo y Johnson

Con 4 biestables, cuenta los estados de cada uno.

Errores frecuentes

  • Pensar que nn biestables cuentan hasta 2n2^n: cuentan hasta 2n−12^n - 1.
  • Confundir los estados del anillo (nn) y del Johnson (2n2n).

Herramientas relacionadas

Biestables

El bloque básico.

Conversor de bases

Leer el valor del contador.

Sumador binario

Otra aritmética con bits.
Última modificación el 6 de octubre de 2026