Paso 2: Fundamentos de la ICs de contador
Contador ICs son una compleja configuración de puertas NOR. Puertas NOR son una combinación especial de MOSFETS (al menos) cuatro. NI puertas tienen dos entradas y una salida. Las entradas y la salida pueden ser ya sea alta o baja. El estado de salida depende de los Estados de entrada de la siguiente manera:
Fuente: Wikipedia
| Entrada | Salida | |
|---|---|---|
| A | B | A NI B |
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Así que la salida es alta sólo cuando ambas entradas son bajas. Esta es la parte más básica de un contador. Cada una de estas puertas NOR se aparean en una configuración llamada un "flip-flop". Flip-flop tienen dos entradas (S y R) y dos salidas (Q y Q *) y tienen dos Estados estables:
| Operación de latch SR | ||||
|---|---|---|---|---|
| S | R | Action | ||
| 0 | 0 | No se cambia | ||
| 0 | 1 | Q = 0 | ||
| 1 | 0 | Q = 1 | ||
| 1 | 1 | Combinación restringida | ||
Los salida de dos Estados se pueden elegir entre estableciendo S o R alta. Cuando ambas entradas son bajas, el flip-flop almacena su estado de salida según cualquier entrada recibió por última vez. Si cadena de una de las salidas de un flip-flop a la entrada del siguiente flip flop, junto con algunas otras conexiones necesarias, entonces cada flip-flop hacia abajo de la línea depende de los anteriores Estados de los flip-flops antes de él. Los Estados anteriores dependen del número de desencadenar los eventos que el sistema ha recibido. La primera salida cambia de estado con cada evento desencadenante externo, llamado un pulso de reloj. El segundo cambio de flip-flop del estado cada impulsos de dos reloj. El tercer cambio de flip-flop del estado todos los impulsos de reloj cuatro y así sucesivamente, con el número de pulsos de reloj necesarios para cambiar estado duplicando para cada flip-flop posterior.
¿Pero lo que sucedió a la salida del flip-flop? Había dos de cada una. De hecho, cada uno extra salida representa un bit de información. Si tuviéramos que comprobar los voltajes de estas salidas después de enviar el contador de un cierto número de impulsos de reloj, veríamos:
| Reloj pulso | Salida |
|---|---|
| 0 | LLL |
| 1 | LLH |
| 2 | LHL |
| 3 | LHH |
| 4 | HLL |
| 5 | HLH |
| 6 | HHL |
| 7 | IHi |
Que es código binario ! Con esta configuración, podemos sólo cuenta 8 diferentes Estados, pero añadiendo otro flip-flop, podríamos contar a 16. Con dos más, podríamos contar a 32 y así sucesivamente! La tabla muestra un contador de tres bits. Si tenemos un contador de 8 bits, podía contar hasta 256 y sería capaz de almacenar un byte de información. Si nosotros encadenar dos contadores de 8 bits, podemos contar hasta 256 * 256 = 65536. Depende cuántos eventos necesita contar, simplemente un montón de contadores juntos la secuencia y alcance el límite de conteo adecuado. Contadores en esta configuración se llaman "rizo contadores", desde el estado de las ondas de flip-flop anterior a lo largo de para el siguiente flip-flop. Hay muchos otros tipos de contadores digitales, pero este es el más fácil de entender.
