LABORATORIO 9 : CONTADOR JOHNSON Y DIVISOR DE FRECUENCIAS

LABORATORIO 9 : 

CONTADOR JOHNSON Y DIVISOR DE FRECUENCIAS

CAPACIDAD TERMINAL

• Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

• Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

• Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.
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COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESIÓN:

• Implementación de circuitos temporizadores.

• Implementación de circuitos generadores de clock.

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

MARCO TEÓRICO:

CONTADORES JOHNSON:

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.

En consecuencia de lo expuesto, con n flip-flops, un contador Johnson es capaz de codificar 2n estados, y aunque la decodificación se complica, la velocidad de conteo es igual a la del contador en anillo.

CODIGO JOHNSON:

Se denomina código Johnson al código binario continuo y cíclico (cuya capacidad de codificación viene dada por 2n, siendo n el número de bits.

Para codificar los dígitos decimales se necesitarán por lo tanto 5 bits:

CIRCUITO DE 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

TAREAS GUIADAS DENTRO DEL LABORATORIO:

PRIMERA TAREA:

En el programa LABSOF busque Circuitos Secuenciales”.  Expanda las carpetas y busque el apartado “Contador de códigos especiales”. Siga las instrucciones iniciales y salte al apartado “Ejercicio con Contador Johnson de 4 bits”. Realice las tareas asignadas a este ejercicios. para los pulsos, utilice el pulsador manual (Monoestable). Registre la evidencia mediante un video corto.

SEGUNDA TAREA:

Ahora busque el apartado “Circuitos divisores (reductor)”. Siga las instrucciones iniciales y realice las tareas asignadas a los dos ejercicios propuestos (divisor par e impa). Para los pulsos, utilice el Generador de Clock (astable). Registre la evidencia mediante un video corto.

TERCERA TAREA:

Realizar con divisor impar, foto de referencia lo que se tiene que hacer:

VIDEO EXPLICATIVO:

OBSERVACIONES

• Para realizar dicho circuito que es el contador de Johnson, par e impar se requirió de 4 flip flops Jk .

• La señal de entrada para el divisor de frecuencia tiene la forma de una onda cuadrada perfecta.

• Para el contador Johnson complica la decodificación de estado.

• De cada Flip Flops sale una sálida y esto depende de nuestra señal 1 que se le pone(dependiendo) y de esto siempre funcionara al darle pulso.

CONCLUSIONES

• Se concluye 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.

• Concluimos que el divisor impar ,el periodo en cierto tiempo esta prendido y durante otro periodo esta apagado divisor par la frecuencia se reduce a la mitad mientras tanto el periodo se duplica.

• Con los flip flop(jk) se crea circuito de divisor de frecuencia, siempre y cuando estén correctamente instalados

• Realizamos la  implementación de generadores de clock y realizar el conteo utilizando temporizadores y generadores de clock.