Seu Reset(MR) é ativo em alto enquanto seu Preset (PL) é ativo em baixo.
Seu Diagrama de pinos pode ser visto na imagem abaixo.
Por ser um contador binário de 4 bits, o 74LS193 realiza a contagem de 0 a 15, e para o projeto, necessita de uma modificação em sua contagem.
Sua contagem padrão é:
0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15- TCU. (Para contagem crescente)
15-14-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1-0- TCD. (Para contagem decrescente)
Em nosso projeto, ao utilizar o display de 7 segmentos, que mostra algarismos de 0 a 9 que são decodificados pelo decodificador 74ls47 (que serão mencionados em futuros posts) nós precisamos modificar a contagem dele até 9.
Para isso, basta ligar as entradas de Preset (P3 em positivo, P2 em negativo, P1 em negativo e P0 em positivo). Ligando-as dessa forma, temos (1001 - que é nove em binário), e todas as vezes que o pino 11 (PL) for ativado, automaticamente o contador irá para o estado de contagem que selecionamos (1001 - 9).
Porém precisamos também escolher quando o contador ativará essa entrada, que, em nosso caso será quando ele realizará a contagem decrescente.
- Presetando o Contador para Nove
Como dito a cima, ele conta "1- 0 - 15-14.... 9....." temos que fazer com que o contador ao chegar em 15 ele pule a contagem para nove, assim contando "1-0 - 9 ...".
Para fazer isso, o Preset tem que ser ativo em 15 (1111 em binário) então, devemos pegar as saídas (Q0, Q1, Q2 e Q3) em uma porta NAND para que ela ative o Preset.
O Preset do contador usado ativa em baixo, ou seja 0. A porta NAND ela multiplica as entradas e inverte a saída, sendo assim, quando todas as saídas do contador forem 1, ou seja 15 (1111), quando ligados a uma porta NAND, ela multiplicará os valores 1x1x1x1 = 1 e inverterá o resultado, saindo assim, 0 ativando assim o PL. E quando não for 1111, por exemplo, escolhendo aleatoriamente um número, por exemplo o 3 (0011), quando ligados a essa porta, ela multiplica 0x0x1x1 = 0 e inverte o resultado, resultando em 1, ou seja PL não está ativa e o contador realiza a contagem normalmente. O CI usado para isso foi o 74LS20 (que falaremos em outra postagem detalhadamente). E é nessa saída além de ativa o PL do contador, também ativa o PL do contador das dezenas.
- Resetando o Contador para Zero
Como dito anteriormente, nosso contador conta 0...8-9-10-11-12
Diferente do Preset, o Reset ele quando ativo sempre faz o contador ir para 0.
Outra diferença, nesse caso, o 74ls193, seu Reset é ativo em alto.
Como nós queremos que ele conte 8-9 - 0, temos que ativar o reset em 10.(1010).
Para fazer isso precisamos de portas AND e portas inversoras.(Detalharemos em outros posts)
A diferença da porta AND para a NAND, é que a porta AND não inverte o resultado da multiplicação, e como o Reset ativa em alto, ela é útil para nosso caso.
E Para ficar completa, conectamos Q2 e Q0 no inversor, quando forem 0, o inversor lançará 1 como saída, assim garantindo que o reset será ativo em 10. Pois será na saída da porta AND que ligaremos o Reset do Contador da Unidade, e geraremos o CLOCK do segundo contador (Dezena) caso não garantir o código binário, ele pode ligar o reset em combinções que Q3 e Q1 forem 1.
Quando o Q3 for 1, Q2 for 0, Q1 for 1, e Q0 for 0, forma dez, e nossa porta AND ativará o RESET, e acionará também o clock do segundo contador para dezena. (Lembrando que antes de conectarmos Q2 e Q0 na porta AND elas passam pelo inversor, assim, tornando 1 ativando o RESET de forma correta) Para isso usamos CI 74LS08 (Portas AND) e 74LS05 (Inversor).
- Entendendo a Contagem:
Como as entradas PL e MR (Reset) são mais rápidas que o Clock, antes mesmo de ele chegar ao 15 (1111), ele já presetou para 9, zerando o contador de dezena também, simulando assim 10-> 09
E quando chegar em 10(1010), ele automaticamente ativa o Reset e aumenta a contagem da dezena, simulando assim : 09 -> 10.
* PS: Colocamos para ativar o PL da dezena, pois não queríamos que ele contasse livremente variando apenas de 0 e 1.
Com o Contador Configurado, segue agora nos próximos posts os outros componentes do projeto.
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