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terça-feira, 29 de março de 2011

Contador 4029

Vou apresentar esse maravilhoso contador e, para quem já conhece, vamos estudar o uso dele.

O 4029 é um contador crescente ou decrescente com 4 bits de saída e permite a definição do valor inicial de contagem, podendo trabalhar em dois modos diferentes: binário ou decimal. Desvendaremos esses recursos pouco a pouco.


Seria interessante ter o datasheet do componente. Você pode encontrá-lo no site http://www.datasheetcatalog.com/. Estou usando um CI da Fairchild, mas não se preocupe com o fabricante, isso não influenciará nesse tutorial.


Clock

Para poder contar é preciso gerar mudança de estado lógico na entrada de clock. A mudança na contagem ocorre na mundaça de 0 para 1 na entrada de clock. Essa mudança pode ser gerada por um oscilador servindo de base de tempo ou por sensores com finalidade de contagem de "eventos" por exemplo. O pino clock é o de número 15.


Modos decimal e binário

A diferença entre esse dois modos está nos intervalos de contagem que trabalham. Enquanto o modo binário varre todas as posibilidades para os 4 bits(16 possibilidades), ou seja, de 0000 a 1111, no modo decimal o contador só trabalha de 0000 a 1001, ou seja, se convertemos para decimal isso represetan os números de 0 a 9.

Segundo o datasheet que estou usando, o pino responsável pela configuração do modo é o pino BINARY / DECADE, cuja a numeração é 9. Também é informado que quando o nível lógico desse pino de entrada for igual a 1, então estará trabalhando no modo binário, caso contrário(nível lógico 0) estará no modo decimal.


Contagem crescente e decrescente

Quando polarizado como crescente, a contagem aumenta de 1 em 1 até chegar ao final(que depende do modo de operação). Já como decrescente, a contagem diminui de 1 em 1 até chegar ao valor 0000.

É o pino UP / DOWN, de numeração 10, que controla isso. Quando essa entrada estiver em nível lógico 1 a contagem será crescente, e quando for 0 será descrescente.


Carry-in ou Clock Enable

Você encontra esse pino(5) com um desses nome. O segundo(Clock Enable) explica melhor a função. Esse pino habilita/desabilita a entrada de clock. Quando habilitado a contagem terá evolução, mas quando desabilitado a oscilação no pino de clock não modifica a contagem, é como uma pausa na contagem. Quando o nível lógico nessa entrada for 0 o clock estará habilitado, e quando 1 estará desabilitado.


Preset Enable e JAM Inputs

Esse conjunto de pinos são responsáveis pela função de preset do contador. O preset altera diretamente o valor das saídas dos contador. As 4 JAM Inputs(identificadas como J1, J2, J3 e J4) são responsáveis pela alteração das 4 saídas do contador. Então o valor que nessas entradas definirá os valores da saída, mas só quando a entrada Preset Enable(pino 1) estiver com nível lógico 1. Então, por exemplo, se o contador estiver contando de forma crescente e econtra-se atualmente no número 0010, se o número formado nas entradas JAM representarem o número 0110, ao enviar nível lógico 1 no Preset Enable o valor da contagem irá pular para 0110 e, ao voltar para nível lógico 0 no Preset Enable, continuará a contagem dali.

Vale destacar que enquanto o Preset Enable estiver em nível lógico 1 a contagem não terá evolução, como acontece com o Clock Enable, porém o Clock enable não altera o valor das saídas.


Saídas do contador e Carry-out

O contador tem 4 saídas que indicam a contagem e uma que serve de "vai um". Esse "vai um" é o nosso Carry-out que serve para indicar o final da contagem. Essa saída fica com nível lógico 1 e quando a contagem chega no último número, essa saída muda para nível lógico 0 e depois, quando a contagem reseta, ele volta para nível lógico 1.

Isso serve para ligar outro contador em cascata. Ou seja, o carry-out de um contador server de clock para um outro. Assim, de certa forma, você acaba aumentando a "capacidade" do seu contador.


Circuito de teste par o 4029

Montando esse circuito em um protoboard, você pode simular o funcionamento do 4029 em diversas configurações.


circuito de teste 4029

Finalizando

Em breve irei trazer alguns circuitos interessantes usando o 4029 e outros CIs interessantes.

Pesquisas interessantes para fazer:

  • Display de 7 segmentos
  • CI 4511
  • Contador de 0 a 99 com 4029 e displays de 7 segmentos

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