Entendendo Contadores Binários de Quatro Bits

Ao examinar uma sequência de contagem binária de quatro bits — de 0000 a 1111 — emerge um padrão claro na forma como cada bit oscila entre 0 e 1.

O bit menos significativo (LSB) alterna a cada passo de contagem, enquanto cada bit de ordem superior inverte na metade da frequência do seu predecessor. Consequentemente, o bit mais significativo (MSB) muda apenas uma vez, na transição de 7 (0111) para 8 (1000).

Projetar um contador digital que produza esta sequência é direto: organize uma cadeia de circuitos divisores de frequência, cada um dividindo pela metade a frequência do pulso de onda quadrada de entrada. Flip-flops J-K são ideais para esta função, pois podem alternar sua saída quando ambas as entradas J e K estão altas (1) e um pulso de clock chega.

Em uma implementação típica, os sinais A e B representam dois bits do número binário, com A como LSB e B como MSB. O contador produzirá a sequência 11 → 10 → 01 → 00 → 11 — uma travessia reversa que ainda satisfaz o requisito de contagem.

Abaixo, aprofundamos vários projetos de contadores que aproveitam o modo de alternância de flip-flops J-K.

Revisão

• A frequência de oscilação de cada bit em um contador binário segue uma progressão de divisão por dois do LSB para o MSB.
• Contadores binários podem ser implementados com flip-flops J-K configurados em modo de alternância.

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