Abrir el simulador
Contadores binarios, módulo N, en anillo y Johnson, y registros de desplazamiento.
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 biestables T (con ) se cuentan estados, de 0 a , y se vuelve a empezar.- cambia en cada flanco.
- cambia cada 2 flancos.
- , cada 4…
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 y vuelve a 0. Se detecta el estado con una puerta y se usa para poner el contador a cero. Hacen falta 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 estados con 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 estados con 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
Ejemplo 1 · Contador módulo 10
: hacen falta 4 biestables, con reinicio al llegar a 10 (1010).
Ejemplo 2 · Johnson
Ejemplo 2 · Johnson
Un Johnson de 4 biestables tiene estados.
Ejemplo 3 · Divisor de frecuencia
Ejemplo 3 · Divisor de frecuencia
Con un reloj de 32 768 Hz (el de los relojes de cuarzo) y un contador de 15 bits, el último bit oscila a 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 biestables cuentan hasta : cuentan hasta .
- Confundir los estados del anillo () y del Johnson ().
Herramientas relacionadas
Biestables
El bloque básico.
Conversor de bases
Leer el valor del contador.
Sumador binario
Otra aritmética con bits.