(la videolezione) I circuiti contatori sono dispositivi fondamentali nell’elettronica digitale, utilizzati per contare eventi, impulsi o intervalli di tempo. Funzionano incrementando o decrementando un valore numerico rappresentato in formato binario ogni volta che ricevono un impulso (generalmente un clock). Dietro la loro semplicità apparente si nasconde una straordinaria versatilità, che li rende utili in timer, contatori di frequenza, divisori di clock, sistemi di misura e automazione.
Un contatore è composto da una serie di flip-flop (di solito JK), collegati in modo da propagare lo stato da uno stadio all’altro. Ogni flip-flop rappresenta un bit della conteggio, e la configurazione dei collegamenti determina il comportamento del contatore.
Esistono due principali tipologie di contatori:
Contatori asincroni: chiamati anche “a cascata”, perché ogni flip-flop riceve il segnale dall’uscita del precedente. Sono più semplici da realizzare, ma hanno limitazioni in termini di velocità e sincronia: il ritardo accumulato tra gli stadi può causare errori in applicazioni ad alta frequenza.
Contatori sincroni: tutti i flip-flop sono comandati dallo stesso segnale di clock. Questo garantisce transizioni precise e simultanee, rendendoli adatti a circuiti più complessi e ad alte prestazioni.
Il contatore può essere progettato per incrementare (contatore up), decrementare (down), o passare da una modalità all'altra sulla base di un segnale di selezione. Alcuni contatori sono programmabili o hanno limiti di conteggio preimpostabili, permettendo di personalizzare il numero massimo da raggiungere prima di azzerarsi o invertire direzione.
Nei circuiti reali, è possibile includere ingressi di abilitazione, reset, e caricamento dati, che offrono un controllo maggiore sul comportamento del contatore. Si possono anche concatenare più contatori per ottenere conteggi a 8, 16, 32 bit e oltre, permettendo il monitoraggio di eventi prolungati o conteggi numerosi.
Nei microcontrollori, i contatori sono impiegati nei timer hardware per generare ritardi precisi o misurare impulsi. Nella videolezione in laboratorio interattivo, si discute il progetto di un circuito di conteggio impulsi a doppia cifra [da 0 a 99]
