Projete um contador assíncrono de módulo 13 decrescente (contagem de 12 a 0 ).

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você quer projetar um contador assíncrono decrescente de módulo 13, ou seja, ele vai contar de 12 até 0 e depois reiniciar. Esse tipo de contador faz parte da matéria de Eletrônica Digital, mais especificamente no tópico de Circuitos Sequenciais. Para resolver isso, vamos precisar entender como funcionam os flip-flops (que são os blocos de construção dos contadores) e como configurar esses flip-flops para contar de forma decrescente até 0.

Passo 2

Primeiro, vamos determinar quantos flip-flops vamos precisar para contar até 12. Como 13 em binário é 1101, precisamos de 4 flip-flops (já que é o próximo número maior que 13). Cada flip-flop vai representar um bit do número binário que estamos contando.

Passo 3

Agora, vamos entender que em um contador assíncrono, também conhecido como contador “ripple”, os flip-flops não são todos controlados pelo mesmo relógio. O relógio é passado de um flip-flop para o próximo, fazendo com que eles mudem de estado um após o outro. Para um contador decrescente, precisamos configurar os flip-flops para que decrementem o valor atual em 1 a cada pulso de relógio.

Passo 4

Vamos diagramar a contagem decrescente de 12 a 0 em binário:
12: 1100
11: 1011
10: 1010
09: 1001
08: 1000
07: 0111
06: 0110
05: 0101
04: 0100
03: 0011
02: 0010
01: 0001
00: 0000
Observamos que a contagem precisa resetar de 0000 de volta para 1100 após alcançar 0000.

Passo 5

Para implementar esse comportamento, precisamos usar flip-flops JK, que são bastante flexíveis. Vamos conectar os flip-flops de forma que cada flip-flop alterne seu estado quando o flip-flop anterior faz a transição. Além disso, precisamos adicionar uma lógica de reset que coloque o contador de volta para 1100 quando ele atingir 0000.

Passo 6

Vamos criar uma tabela de verdade para identificar quando o contador chega a 0000. Quando isso acontecer, o sinal de reset será ativado, e os flip-flops serão configurados para 1100. Essa lógica pode ser implementada usando portas lógicas que detectam o estado 0000 e geram o pulso de reset.

Passo 7

Finalmente, conectamos todos os flip-flops conforme a lógica de decremento e a lógica de reset que acabamos de definir. Isso envolve interligar as saídas dos flip-flops à entrada de relógio dos próximos flip-flops e implementar a lógica de reset para garantir que o contador volte a 1100 após contar até 0000.

Resposta

Pronto! Com 4 flip-flops JK configurados em um arranjo assíncrono e uma lógica de reset que detecta o estado 0000 para retornar a 1100, você terá projetado com sucesso um contador assíncrono decrescente de módulo 13 que conta de 12 até 0.

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