CONTADOR BCD SINCRÓNICO

INTRODUCCIÓN

Con el fin de implementar los conceptos de maquinas de estado y el uso de los FlipFlop JK, se deberá diseñar un contador BCD sincrónico y realizar su montaje, detallando el proceso en que este se creo desde el apartado de diseño hasta el montaje final.

OBJETIVOS

Realizar el diseño y su respectivo montaje de un circuito que permita obtener un contador BCD sincrónico, implementando únicamente Flip-Flop JK.

CONDICIONES

• El circuito debe tener una única entrada que estará dada por el pulsador de la placa Psoc.
• La salida se evidenciara en diodos LED.
• Hacer uso únicamente de Flip-Flop JK.
• El contador deberá ser ascendente.

MATERIALES

1. Protoboard
2. Resistencias
3. Cable
4. PSoC 
5. PSoC Creator
6. diodos LED (Matriz LED)  
7. Algunos componentes adicionales integrados en el software PsoC creator, que serán nombrados a lo largo del desarrollo de la practica.

DESARROLLO 

DISEÑO

Inicialmente se establece la siguiente tabla:

(Tabla de diseño.)

En la tabla mostrada anteriormente se establece la codificación que tendrá cada estado del diagrama que se presenta en el próximo paso. Al ser un contador BCD, solo se tendrán en cuenta los estados del 0-9, los demás serán tomados como casos de "no importa" (x).

Una vez se tiene claro el objetivo, se procede a realizar el diagrama de estados teniendo en cuenta el estado y la entrada (Moore) :

 (Maquina de estados Moore .)

Basado en el diagrama de estados anteriormente mostrado, se procede a realizar la respectiva tabla la cual va a permitir extraer los mapas K y con ello las ecuaciones que solucionan el ejercicio propuesto.

(Tabla de estados .)

Como ya se ha explicado en practicas anteriores, las variables sin (*) son aquellas que representan el estado actual. De manera contraria, aquellas con (*) representan el estado siguiente y por ultimo E sera la entrada que estará dada por el pulsador de la Psoc.

Una vez se han hecho los respectivos mapas K , se obtienen las siguientes ecuaciones:

Como paso final, se hará el montaje de estas ecuaciones en el Psoc Creator como se muestra en el apartado esquemático.

ESQUEMÁTICO

Una vez mostrado la parte física, se procede a mostrar y detallar los componentes utilizados en el software PsoC creator. A continuación se expone el circuito final el cual se desglosara por partes y componentes para comprender su total funcionamiento.

(Pagina  del circuito final PsoC creator)

El circuito termina siendo sencillo de implementar, como era requisito, solo se hace uso de Flip-Flop Jk a los cuales están conectados los montajes correspondientes a las ecuaciones obtenidas. 

Se tiene una única entrada como se había establecido y las salidas irán conectadas físicamente a diodos LED o como para este caso, se hará uso de una matriz de LED (No necesaria).

Para el pulso de reloj se implemento el "clock" que viene por defecto en Psoc Creator a una frecuencia de 1Hz.

PRUEBAS

A continuación se muestra el montaje final y su correcto funcionamiento.

Explicación: 

El contador, estará en funcionamiento mientras el pulsador de la Psoc este activado, de no ser así, se mantendrá en   el estado en el que se encuentre .

En el vídeo se comprueba que verdaderamente el circuito diseñado mantiene su estado mientras no este activo el pulsador y que en caso contrario este mismo comenzara a contar de manera ascendente.