martes, 23 de octubre de 2018

LABORATORIO N° 05


ELECTRONICA DIGITAL : 
LABORATORIO :
Temporizadores y Generadores de Clock


1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:

  • Implementación de circuitos temporizadores.
  • Implementación de circuitos generadores de clock.
  • Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.


2. MARCO TEÓRICO:


CONTADORES UP/DOWN:
 El SN74LS192 es un contador de décadas( 10 ) Up/Dw en BCD (8421) y es el SN74LS193 es un contador binario de 4 bits Up/Dw. Utiliza entradas separadas de reloj, contador adelante y contador atrás, en el modo de conteo, los circuitos funcionan de forma síncrona. Cambio sincrónico del estado de las salidas con la transición BAJO a ALTO en las entradas de reloj. El funcionamiento síncrono es proporcionado, por tener todos los registros flip-flops simultáneos, de modo que las salidas, cambian juntas según la lógica de control. Este modo de funcionamiento, elimina los picos de conteo de salida que, normalmente se asocian con los contadores asíncronos (ondulación de reloj). Las entradas y salidas son totalmente compatibles con dispositivos TTL, NMOS y CMOS, con un ancho de operatividad de 4,5V a 5,5V.




De modo que, cuando se aplica una serie de impulsos en la entrada, en esta disposición, los pulsos pasaran por la patilla 2 a la salida 3 de esta puerta para ingresar en la entrada Eu ascendente del circuito integrado 74HCTLS192, independientemente del estado previo de conteo. Si lo que deseamos es descontar una serie de impulsos, debemos cambiar la posición del conmutador C, de modo que la patilla 6 del 74LS11 permanezca a nivel L (0) por lo que los impulsos ahora pasaran por la patilla 5 hacia la patilla Ed de descuento. Los impulsos no pueden pasar a la patilla 3, como antes ya que en la patilla 2 hay un nivel H que impide cualquier salida, según su tabla de la verdad.








·         CIRCUITOS TEMPORIZADORES:


El multivibrador monostable entrega a su salida un solo pulso de un ancho establecido por el diseñador (tiempo de duración). El esquema de conexión y las formas de onda de la entrada y salida se muestran en los siguientes gráficos. Ver que el tiempo en nivel alto de la salida de multivibrador monostable depende del resistor R1 y el capacitor C1. La fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo que la salida esta en nivel alto) es: T = 1.1 x R1 x C1 (en segundos).



Conexión y onda de salida del multivibrador monostable con temporizador 555. Observar que es necesario que la señal de disparo, sea de nivel bajo y de muy corta duración en el PIN # 2 del circuito integrado para iniciar la señal de salida.





CIRCUITOS GENERADORES DE CLOCK:

Un multivibrador astable es un circuito capaz de generar ondas a partir de una fuente de alimentación continua. La frecuencia de estas ondas dependerá de la carga y descarga de los condensadores C1 y C2 , que serán provocadas por la conmutación de los transistores TR1 y TR2.Si dividimos el circuito por la mitad verticalmente, tendremos R1, R2, C1 y TR1 por un lado, y por otro lado tendremos R3, R4, C2 y TR2.Para conseguir una forma de onda simétrica, debemos asegurarnos que el circuito es simétrico en cuanto a valores de sus componentes, es decir,  R1=R4, R2=R3, C1=C2 y TR1=TR2.









Este tipo de funcionamiento del temporizador 555 se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito y que se repite en forma continua. El esquema de conexión y las formas de onda de entrada y salida del multivibrador astable se muestran en los gráficos más adelante.
La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo T1 y en un nivel bajo un tiempo T2. Los tiempos de duración, tanto en nivel alto como en nivel bajo, dependen de los valores de las resistores: R1 y R2 y del capacitor C1.








3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:



Como veran a continuacion mostraremos el desarrollo del Laboratorio.
- Primero Planteamos nuestra reactancia a utilizar.
- Nos Guiamos con el programa de l explicacion  detallada del docente  
- Despues nosotros Miramos los posibles valores que puede tomar una aplicaion de nuestro circuito . 

CONDICIONES :

El circuito mostrado es un oscilador con el C.I. NE555 en modo astable. Dibuje dicho circuito en el simulador ISIS PROTEUS. Al momento de simular el LED debe parpadear. Modifique los valores de R1, R2 y C1 hasta obtener una frecuencia de 2Hz, 30 Hz y 100 Hz. Compruebe utilizando el OSCILOSCOPIO y FRECUENCIMETRO incorporado en el simulador.


=> Realización de nuestro grupo y ecuación .


                        Circuito adicionado el contaador sexagesimal :









Circuito con el osciloscopio en el last off:
                       


Ultimo circuito                                                                                                                                                                                                           


circuito mostrado es un oscilador con el C.I. NE555 en modo MONOESTABLE. Dibuje dicho circuito en el simulador ISIS PROTEUS. Al momento de simular el LED debe encender momentáneamente cada vez que se presione el Pulsador. Modifique los valores de R1 y C1 hasta obtener un tiempo de salida de 500 ms, 5 segundos y 1 minuto. Compruebe utilizando el OSCILOSCOPIO y CONTADOR DE TIEMPO ncorporado en el simulador.


REALIZACIÓN DEL EXPERIMENTO Y EVIDENCIAS 

















=> Realizacion de circuito por pasos 








LINK DEL VIDEO 








4. OBSERVACIONES:
  • Observaciones:
  • Bueno lo que pudimos apreciar en esta experiencia de laboratorio es de cómo usar el capacitor para tener el control de velocidad del conteo mostrado en el display.
  • Observamos como debemos realizar el armado del cortito siguen antes previamente el diseño de la simulación del circuito.
  • También pudimos observar como es el armado de un circuito con el temporizador 555, de esa manera utilizamos de referencia debido a eso vimos que el led se mantuviera prendido ya que estaba una gran velocidad de la luz que se pareciera que el LED siempre estuviera prendido.
  • Se observó también que el circuito se le aumenta de valor a las resistencias y así lograr que el LED ya no tendría que estar prendido sino estaría parpadeando más lentamente y que lo notáramos.
  • También pudimos observamos que para el armado del circuito eléctricos nos faltaron cables ya que los que nos entregaron no eran los suficientes debido a eso sugerimos prestarnos de otro grupo cables.

  • Conclusiones:
  • Bueno es esta experiencia pudimos ver cómo funcionan el multivibrador mono estables entrega a su salida un solo pulso.
  • Realizamos en la simulación como eran que funcionaban los MULTIVIBRADORES Biestables, Monoestables y Astables.
  • Tambien realziamos las pruebas con el OSCILADOR ASTABLE mostrado la forma de onda de salida mediante el OSILOSCOPIO.
  • Pudimos concluir que para los estable el funcionamiento del temporizador 555 se caracteriza por una salida en forma de onda cuadrada.
  • Logramos aplicar un circuito combinacional en nuestro circuito armado .
6. FOTO GRUPAL:

Esta foto es específica de cada laboratorio, me sirve para saber quienes han estado presentes en dicho laboratorio. De preferencia el equipo debe mostrar el resultado final (módulo funcionando, simulación, proyecto, etc.)


    => Madariaga Mamani Orlando Gregori  
    => Huahuasoncco Jimenez Luis 
    En los comentarios podrán ver mis observaciones respecto a las evidencias.




    martes, 9 de octubre de 2018

    LABORATORIO N° 04

    ELECTRONICA DIGITAL
    LABORATORIO N° 04
    CIRCUITOS CONTADORES CON FLIP FLOPS

    1. OBJETIVOS

    • Implementación de circuitos monoestables.
    • Implementación de circuitos contadores con Flip Flops JK.
    • Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

    2. MARCO TEORICO 


    Biestable JK (Flip-Flop JK) – Entradas SET y CLEAR – Tabla de verdad

    El Flip-Flop JK es un dispositivo electronico el cual posee unas tres entradas parecidad a las del reloj y se  característiza  ampliamente  en electrónica digital para memorizar información. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas
    A este Flip Flop también se le llama Flip Flop universal :
    Entradas SET y CLEAR – Flip Flop JK
    Existen dos entradas adicionales muy importantes en el biestable JK o flip flop JK.
    • La entrada PRESET (poner)
    • La entrada CLEAR (borrar)

    Biestable JK (Flip-Flop JK) - Entradas SET y CLEAR
    Estas entradas son asincrónicas, lo que significa que tendrán efecto sin importar el estado del reloj y/o las entradas J y K.
    • Cuando NO la tienen significa que la señal es activa cuando está en nivel ALTO.
    • Cuando SI la tienen significa que la señal es activa cuando está en nivel BAJO.

    Tabla de verdad del Flip Flop JK

    Tabla de verdad de un flip flop JK
    De la tabla de verdad anterior se puede ver que las entradas CLEAR (CLR) y PRESET son activas en bajo (ver la pequeña esfera en estas entradas) y se imponen en la salida Q sin importar el estado del reloj y de las entradas J y K. (ver las entradas J, K y el reloj con una X).
    Para que las entradas J y K y el reloj sean funcionales, las entradas Clear y Preset deben de estar en nivel “alto” (no activas), entonces:
    • Memorizar: Con J = 0 y K = 0, hay un estado de memoria o retención (mantiene la salida que tenía antes de que las entradas hayan cambiado).
    • Reset: Con J = 0 y K = 1, se pode en Q un “0” y Q en un “1”.
    • Set: Con J = 1 y K = 0, se pode en Q un “1” y en Q un “0”.
    • Bascular: Con J = 1 y K = 1, el biestable bascula pasando de un nivel a otro (“0” a “1” o “1” a “0”)
    Flip-Flop J-K

    El "flip-flop" J-K, es el más versátil de los flip-flops básicos. Tiene el carácter de seguimiento de entrada del flip-flop D sincronizado, pero tiene dos entradas, denominadas tradicionalmente J y K. Si J y K son diferentes, la salida Q toma el valor de J durante la subida del siguiente pulso de sincronismo.


    3. EVIDENCIA DE LABORATORIO

    Aquí apreciamos la parte indicada por el laboratorio =><= La simulacion en el programa Proteus 8 .









    Parte Experimental


    En esta parte del laboratorio logramos la implementacion del circuito con los 4 flip flops indicados en la guía de laboratorio:
    =>En esta parte del laboratorio indicamos claramente la simulación adecuada del circuito compuesto :

    En esta parte apreciamos la imagen del circuito implementado en  nuestro protoboard:









    Explicación







    4. OBSERVACIONES:


    • El contador que usamos no se puede reiniciar automaticamente con un OR o AND, ya que la configuracion depende de varias entradas.
    • Al momento de querer reiniciar el contador, una de las entradas varia por un periodo corto de tiempo y eso hizo que no reiniciara.
    • Muchas de las entradas de las aparamentas deben estar aterradas de otra manera no se logra una salida esperada en el circuito.
    • Implementamos de circuitos contadores con Flip Flops JK.

    5. CONCLUSIONES

    • Se logro crear un contador con entradas 
    • Describimos el funcionamiento de las unidades y dispositivos dealmacenamiento de información.
    • El SIMULADOR es necesario para comprobar el comportamiento de los mismos circuitos.
    • Las aplicaciones de la Electrónica Digital nos sirvió de mucha ayuda para este laboratorio.




    Luis Huahuasoncco
    Eduardo Cutipa
    Mighael Chata