Contadores: definición, CI y aplicación

¿Qué son los contadores?

Los contadores son dispositivos digitales cuyas salidas constan de un estado predefinido de acuerdo con la aplicación de pulsos de reloj. En otras palabras, los contadores dan salida para contar el número de pulsos de reloj que se les aplica. Generalmente, los contadores consisten en una disposición de flip-flops y pueden ser un contador asíncrono donde la salida de un flip flop es la señal de reloj para el adyacente, o un contador síncrono donde solo se da una entrada de reloj a todos los flip flops.

Ejemplo práctico de contador - IC 4520

Uno de los criterios que se deben considerar al elegir el contador IC es el rango de conteo requerido para su aplicación. Si necesita un contador para un rango por debajo de 10 y si su aplicación necesita salidas de decodificación, entonces IC 4017 le conviene mejor. Si necesita un contador con un rango de 10 a 15, y si no es necesario decodificarlo o si puede decodificarlo usando un circuito externo, el IC 4520 puede ser adecuado para usted.

Si está trabajando en cualquier aplicación como un contador de sombras, etc., que no necesita funcionar a altas velocidades, puede usar este circuito, ya que le ahorra energía. Pero si está utilizando este circuito para aplicaciones de alta velocidad como Calculadora de velocidad con contador de pulsos, se recomienda utilizar un contador TTL en lugar de los CMOS. El contador genera pulsos de reloj en la salida.

Características de IC4520

1. Dos contadores en un solo IC:

IC 4017 es un contador dual, lo que significa que internamente tiene dos contadores separados. Ambos son idénticos y podemos usarlos de forma independiente. Podemos usar cualquiera de los dos contadores o ambos contadores a la vez.

2. Contador de cuatro bits:

El contador tiene un rango de cuatro bits. Un norte El contador de bits tendrá un rango de 0 a (2 ^ n-1). Como nuestro IC es un contador de cuatro bits, puede contar de 0 a (2 ^ 4-1), es decir, de 0 a 15.

3. Contador de baja potencia IC:

Este es un CMOS IC. Los circuitos integrados CMOS son bastante más lentos en comparación con sus contrapartes TTL, pero consumen menos energía en comparación. Por tanto, es su aplicación la que decide qué tipo de CI debe elegir.

Diagrama de pines del IC 4520

Diagrama de clavijas de 4520

Descripción del Pin:

Los pines del 1 al 7 corresponden al contador 1, los pines del 9 al 15 corresponden al contador 2 y los pines 8 y 16 son comunes a ambos contadores.

Aquí está la descripción de pin a pin para IC 4520:

• Pin 1 : Este es el contador correspondiente del pin de entrada del reloj 1. El reloj se activa por flanco positivo. Eso significa que avanza el reloj con cada flanco ascendente. El reloj genera un ciclo de pulsos de reloj en la salida generada.
• Pin 2 : Este es el pin de habilitación para el contador 1. El circuito del contador 1 recibirá las entradas de reloj solo si este pin está configurado en ALTO. De lo contrario, conserva su estado anterior incluso si se proporciona algún pulso de reloj.
• Pin 3 : El pin 3 es la salida LSB del contador 1. Esto representa el primer bit de los cuatro bits de salida. Tiene un peso de 1.
• Pin 4 : Este es el segundo bit de salida del contador 1. Tiene un peso de 2
• Pin 5 : Este es el tercer bit de salida del contador 1. Tiene un peso de 4.
• Pin 6 : Este es el cuarto bit de salida del contador 1. Tiene un peso de 8.
• Pin 7 : Este es el pin de reinicio del contador 1 que debe estar BAJO para el funcionamiento normal del contador y ALTO si desea reiniciar la salida del contador 1 a cero. El pin de reinicio actúa como interruptor.
• Pin 8 : Este es el pin de tierra que debe conectarse a 0V. Es un terreno común para ambos contadores.
• Pin 9 : Este es el pin de entrada del reloj correspondiente al contador 2. El reloj se activa por flanco positivo. Eso significa que avanza el reloj con cada flanco ascendente.
• Pin 10 : Este es el pin de habilitación correspondiente al contador 2. El circuito del contador 2 recibirá las entradas de reloj sólo si este pin está configurado en ALTO. De lo contrario, conserva su estado anterior incluso si se proporciona algún pulso de reloj.
• Pin 11 : El pin 3 es la salida LSB del contador 2. Esto representa el primer bit de los cuatro bits de salida. Tiene un peso de 1.
• Pin 12 : Este es el segundo bit de salida del contador 2. Tiene un peso de 2
• Pin 13 : Este es el tercer bit de salida del contador 2. Tiene un peso de 4.
• Pin 14 : Este es el cuarto bit de salida del contador 2. Tiene un peso de 8.
• Pin 15 : Este es el pin de restablecimiento del contador 2 que debe estar BAJO para el funcionamiento normal del contador y ALTO si desea restablecer la salida del contador 1 a cero.
• Pin 16 : Este es el pin de la fuente de alimentación. Debe recibir un voltaje positivo de + 3V a + 15V.

Aplicación del contador: Contador de pulsos:

El contador de pulsos presentado se divide aproximadamente en tres partes: una fuente de pulsos, un dispositivo digital que cuenta, almacena y prepara salidas y una pantalla para mostrar el recuento acumulado.

Este contador de pulsos se basa en el microcontrolador Atmel AT89C4051 / 52. Los pulsos compatibles con lógica TTL generados por la fuente se alimentan al contador para el conteo (lo mejor es tomarlos de un generador de señales o de un punto de prueba de un osciloscopio). El AT89C4051 es un dispositivo de 8 bits de bajo voltaje y alto rendimiento. microcontrolador de la familia 8051.

Diagrama del circuito del contador de pulsos:

El reloj del sistema juega un papel importante en el funcionamiento del microcontrolador. Un cristal de cuarzo de 11,0592 MHz proporciona un reloj básico al microcontrolador (U1) en sus pines 18 y 19. Un condensador electrolítico C3 y una resistencia R1 proporcionan un reinicio de encendido. Se utiliza un interruptor de botón para reinicio manual. El pin del puerto P3.2 recibe el pulso de entrada y el recuento se muestra en la pantalla LCD. Los pines del puerto del microcontrolador P2.0 a P2.1 están conectados a los pines de datos D0 a D7 de la pantalla LCD, los pines del puerto P3.5, P3.6 y P3.7 están conectados para registrar-seleccionar RS, leer-escribir y habilitar E de la pantalla LCD. Los datos que se muestran en la pantalla LCD están en formato ASCII. Solo los comandos se envían en formato hexadecimal a la pantalla LCD. La señal RS de selección de registro se utiliza para distinguir entre datos (RS = 1) y comando (RS = 0). Usando 10k preestablecidos, se puede controlar el contraste de la pantalla LCD.

Video sobre el diagrama del circuito del contador de pulsos:

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