Contadores - Definição, IC e Aplicação

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O que são contadores?

Os contadores são dispositivos digitais cujas saídas consistem em estados pré-definidos de acordo com a aplicação de pulsos de clock. Em outras palavras, os contadores fornecem saída de forma a contar o número de pulsos de clock aplicados a eles. Geralmente, os contadores consistem em um arranjo de flip-flops e podem ser um contador assíncrono onde a saída de um flip-flop é o sinal de clock para o adjacente, ou um contador síncrono onde apenas uma entrada de relógio é fornecida para todos os flip-flops.

Exemplo prático de contador - IC 4520

Um dos critérios que devem ser considerados ao escolher o contador IC é o intervalo de contagem necessário para sua aplicação. Se você precisa de um contador para um intervalo abaixo de 10 e se sua aplicação precisa de saídas de decodificação, então o IC 4017 é mais adequado para você. Se você precisa de um contador com faixa de 10 a 15, e se a decodificação não precisa ser feita ou se você pode decodificá-lo usando um circuito externo, o IC 4520 pode ser adequado para você.




Se você estiver trabalhando em qualquer aplicativo como Contador de Sombra, etc., que não precise operar em altas velocidades, você pode usar este circuito, pois ele economiza energia. Mas se você estiver usando este circuito para qualquer aplicação de alta velocidade como calculadora de velocidade usando contador de pulso, é recomendado usar um contador TTL ao invés dos CMOS. O contador gera pulsos de clock na saída.

Características do IC4520

1 Dois contadores em um único IC:



IC 4017 é um contador duplo, o que significa que possui internamente dois contadores separados. Ambos são idênticos e podemos usá-los independentemente. Podemos usar qualquer um dos dois contadores ou ambos os contadores ao mesmo tempo.

dois. Contador de quatro bits:


O contador possui um intervalo de quatro bits. A n o contador de bits terá um intervalo de 0 a (2 ^ n-1). Como nosso IC é um contador de quatro bits, ele pode contar de 0 a (2 ^ 4-1), ou seja, 0 a 15.

3 - CI do contador de baixa potência:

Este é um CMOS IC. Os ICs CMOS são bem mais lentos em comparação com seus homólogos TTL, mas consomem menos energia comparativamente. Portanto, é o seu aplicativo que decide qual tipo de IC você precisa escolher.

Diagrama de pinos do IC 4520

Diagrama do pino de 4520

Diagrama do pino de 4520

Descrição do pino:

Os pinos de 1 a 7 correspondem ao contador 1, os pinos 9 a 15 correspondem ao contador 2 e os pinos 8 e 16 são comuns a ambos os contadores.

Aqui está a descrição pino a pino para IC 4520:

  • Pino 1 : Este é o contador correspondente do pino de entrada do relógio 1. O relógio é acionado por borda positiva. Isso significa que ele avança o relógio para cada borda ascendente. Clock gera um ciclo de pulsos de clock na saída gerada.
  • Pino 2 : Este é o pino de habilitação para o contador 1. O circuito do contador 1 receberá as entradas do relógio somente se este pino estiver definido como HIGH. Caso contrário, ele retém seu estado anterior, mesmo se qualquer pulso de clock for fornecido.
  • Pino 3 : O pino 3 é a saída LSB do contador 1. Isso representa o primeiro bit dos quatro bits de saída. Ele tem um peso de 1.
  • Pino 4 : Este é o segundo bit de saída do contador 1. Ele tem um peso de 2
  • Pino 5 : Este é o terceiro bit de saída do contador 1. Ele tem um peso de 4.
  • Pino 6 : Este é o quarto bit de saída do contador 1. Ele tem um peso de 8.
  • Pino 7 : Este é o pino de reinicialização do contador 1, que deve ser BAIXO para operação normal do contador e ALTO se você quiser redefinir a saída do contador 1 para zero. O pino de reinicialização atua como interruptor.
  • Pino 8 : Este é o pino de aterramento que deve ser conectado a 0V. É um terreno comum para ambos os contadores.
  • Pino 9 : Este é o pino de entrada do relógio correspondente ao contador 2. O relógio é acionado por borda positiva. Isso significa que ele avança o relógio para cada borda ascendente.
  • Pino 10 : Este é o pino de habilitação correspondente ao contador 2. O circuito do contador 2 receberá as entradas do relógio apenas se este pino estiver definido como HIGH. Caso contrário, ele retém seu estado anterior, mesmo se qualquer pulso de clock for fornecido.
  • Pino 11 : O pino 3 é a saída LSB do contador 2. Isso representa o primeiro bit dos quatro bits de saída. Ele tem um peso de 1.
  • Pino 12 : Este é o segundo bit de saída do contador 2. Ele tem um peso de 2
  • Pino 13 : Este é o terceiro bit de saída do contador 2. Ele tem um peso de 4.
  • Pino 14 : Este é o quarto bit de saída do contador 2. Ele tem um peso de 8.
  • Pino 15 : Este é o pino de reinicialização do contador 2 que deve ser BAIXO para operação normal do contador e ALTO se você quiser redefinir a saída do contador 1 para zero.
  • Pino 16 : Este é o pino da fonte de alimentação. Ele precisa receber uma tensão positiva de + 3 V a + 15 V.

Aplicação do contador: contador de pulso:

O contador de pulso apresentado é dividido em três partes: uma fonte de pulso, um dispositivo digital que conta, armazena e prepara as saídas e um display para mostrar a contagem acumulada.

Este contador de pulsos é baseado no microcontrolador Atmel AT89C4051 / 52. Pulsos compatíveis com a lógica TTL gerados pela fonte são alimentados ao contador para contagem (o melhor é tirar de um gerador de sinal ou ponto de teste de um osciloscópio.) O AT89C4051 é um modelo de 8 bits de baixa tensão e alto desempenho microcontrolador da família 8051.

Diagrama de circuito do contador de pulso:

Diagrama de circuito do contador de pulsoO relógio do sistema desempenha um papel importante no funcionamento do microcontrolador. Um cristal de quartzo de 11,0592 MHz fornece relógio básico para o microcontrolador (U1) em seus pinos 18 e 19. Um capacitor eletrolítico C3 e o resistor R1 fornecem reinicialização na inicialização. Um interruptor de botão é usado para reinicialização manual. O pino P3.2 da porta recebe o pulso de entrada e a contagem é exibida no LCD. Os pinos da porta do microcontrolador P2.0 a P2.1 são conectados aos pinos de dados D0 a D7 do LCD, os pinos da porta P3.5, P3.6 e P3.7 são conectados para registrar-selecionar RS, ler-escrever e habilitar E do display LCD. Os dados exibidos no LCD estão no formato ASCII. Apenas os comandos são enviados em formato hexadecimal para o LCD. O sinal RS de seleção de registro é usado para distinguir entre dados (RS = 1) e comando (RS = 0). Usando predefinição 10k, pode-se controlar o contraste do LCD.

Diagrama de circuito do contador de pulso de vídeo:

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