martes, 15 de octubre de 2019

Laboratorio N°5

''Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad".


Laboratorio N° 5

Circuitos Digitales

Circuitos Sumadores y Decodificadores.
Alumno(s)
Nota
-Ccora Mamani, Jhair Antony


-Neira Mamani, Pool Deivis
Grupo

Ciclo  2C5
Electrónica y Automatización – Circuitos Digitales
Fecha de entrega




  1. CAPACIDAD TERMINAL

  • Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

  • Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

  • Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.


  1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN

  • Implementación de circuitos de aritmética binaria usando C.I.: Sumadores y restadores.

  • Implementación de circuitos decodificadores y displays de 7 segmentos.

  • Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.
  1. CONTENIDOS A TRATAR

  • Circuitos Sumadores

  • Circuitos Decodificadores.

  • Display de 7 segmentos


  1. MATERIALES Y EQUIPO
  • Entrenador para Circuitos Lógicos

  • PC con Software de simulación.

  • Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.


  1. FUNDAMENTO TEÓRICO
  • CIRCUITOS SUMADORES:
  • CIRCUITOS DECODIFICADORES:
  • DISPLAY DE 7 SEGMENTOS:
EXPERIMENTE Y RESPONDA LAS PREGUNTAS

-¿Qué sucede si la SUMATORIA es superior a 9?, ¿qué número se muestra en el DISPLAY y por
qué?

la suma supera a 9 los valores de la salida salen error por ello las luces , se muestran con un tipo de error en el 
display 7 segmentos.
El visualizador de siete segmentos es una forma de representar caracteres en equipos electrónicos. Está 
compuesto de siete segmentos que se pueden encender o apagar individualmente. Cada segmento tiene la 
forma de una pequeña línea. Se podría comparar a escribir números con cerillas o fósforos de madera.

-En el CI 7448, ¿para qué se utilizan los pines BI/RBO, RBI y LT?

El circuito integrado 7448 o subfamilia  es un circuito integrado que convierte el código binario de 
entrada en formato BCD a niveles lógicos que permiten activar un display de 7 segmentos de cátodo 
común en donde la posición de cada barra forma el número decodificado.

-En el bloque del entrenador denominado HEX 7 SEGMENT DISPLAY, ¿para qué sirven las
entradas LE, RBI y la salida RBO?

Sirve para revisar si el CI funciona al tener armado tu circuito y activarlo se deberán encender todos
los segmentos del display
BI/RBO Blanking Input "Corte de salida / Fluctuación Corte de salida"se activa cuando lo está RBI y la 
entrada BCD es 0 
-Trate de modificar el circuito de simulación para mostrar una SUMA DE 2 DÍGITOS.

Se intento modificar y buscar una forma de lograr que nuestro circuito funcione pero fallo y nos
mostraba otro tipo de dígitos en ambos display


TEORÍA DE SUMADORES Y DECODIFICADORES:Por lo que en la suma de números binarios con dos o más bits, puede ocurrir el mismo caso que podemos encontrar en la suma de números decimales con varias cifras: cuando al sumar los dos primeros dígitos se obtiene una cantidad mayor de 9, se da como resultado el dígito de menor peso y “me llevo" el anterior a la siguiente columna, para sumarlo allí.
En la suma binaria de los dígitos 1 + 1, el resultado es 0 y me llevo 1, que debo sumar en la columna siguiente y pudiéndose escribir 10, solamente cuando sea la última columna a sumar. A este bit más significativo de la operación de sumar, se le conoce en inglés como carry (acarreo), equivalente al “me llevo una” de la suma decimal.

Entradas
Salidas 
B
C
S
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
0

Con lo que sus funciones canónicas serán:

Aunque, como ya hemos dicho en otros casos, en realidad estos circuitos no se cablean con puertas lógicas, si no que forman parte de circuitos integrados como el CI 7483, que es un sumador de cuatro bits.
El esquema



DECODIFICADORES

Tienen como función detectar la presencia de una determinada combinación de bits en sus entradas y señalar la presencia de este código mediante un cierto nivel de salida.
Un decodificador posee N líneas de entrada para gestionar N bits y en una de las 2N líneas de salida indica la presencia de una o mas combinaciones de n bits.
Para cualquier código dado en las entradas solo se activa una de las N posibles salidas.
           El decodificador de 4 bits ó decodificador 1 de 16.

Se utiliza para poder decodificar todas las combinaciones de 4 bits.

Para cualquier código dado en las entradas solo se activa una de las posibles dieciséis salidas.

Si requerimos una salida a nivel bajo, el decodificador de puede implementar con puertas NAND e inversores, uno por cada salida.

 El decodificador BCD a decimal.

Convierte cada código BCD en uno de los diez posibles dígitos decimales.

El método de implementación es el mismo que para un decodificador 4 a 16,pero con la diferencia de que las salidas son solo 10.

Obtendremos salidas activas a nivel ALTO y BAJO implementando las funciones con puertas AND y NAND respectivamente.

5.                  Decodificadores BCD a 7 segmentos:
LINK DEL VÍDEO EXPLICANDO EL PROCEDIMIENTO DE ARMADO Y FUNCIÓN DE LOS SUMADORES Y DECODIFICADORES:


CONCLUSIONES:
  1.  Se pudo comprobar la forma de uso de un sumador, actúa con los dígitos binarios, teniendo 10 dígitos desde el 0 hasta el 9, esto es la lectura con códigos binarios .
  2. haciendo uso de este sumador podemos llegar a dígitos de 2 cifras, llegando hasta el 99. Y añadiendo más sumadores y otro decodificador podemos llegar a mas cifras de números.  
  3. Estos dígitos se muestran gracias a nuestro decodificador, este se encarga de transformar esos números binarios en un número cardinal, y lo refleja mediante una pantalla mostrándonos en número en sí.
  4. Es muy importante realizar los circuitos en los simuladores, ya que en estos podremos observar algunas fallas que tenga el circuito y corregirlas en el mismo
  5. Se ha demostrado que toda la programación o el lenguaje está dada por el código binario tanto en equipos electrónicos, como eléctrico.

  1. RESÚMEN

  • Números Binarios
  • Circuitos Sumador
  • Circuito Decodificador


  1. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA

  • Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales.  Madrid.: Pearson Educación (621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson
  • Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales.  México D.F.: Alfaomega. (621.381D/M22/1996)
  • Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras.  México D.F.: Prentice Hall (621.381D/M86L)
  • Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones.  México D.F.: Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson


Laboratorio N°8

''Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad".


Laboratorio N° 8

Circuitos Digitales

Proyecto Contador de 2 Digitos


Alumno(s)
Nota
 -Ccora Mamani, Jhair Antony

 -Flores Zenteno, Hairo Alexis

 -Neira Mamani, Pool Deivis

Grupo

Ciclo  2C5
Electrónica y Automatización – Circuitos Digitales
Fecha de entrega


      CAPACIDAD TERMINAL

        Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.
        Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.
        Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.
       COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESION
        Implementación de circuitos temporizadores.
        Implementación de circuitos generadores de clock.
        Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock. 
       MATERIALES Y EQUIPO
        Entrenador para Circuitos Lógicos
        PC con Software de simulación.
        Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

      FUNDAMENTO TEÓRICO
        Revise los siguientes enlaces:
        CONTADORES UP/DOWN:
        CIRCUITOS TEMPORIZADORES:
        CIRCUITOS GENERADORES DE CLOCK:
1. teoría de contadores y circuitos secuenciales:

Contador:

En electrónica digital, un contador es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lógicas capaces de almacenar y contar los impulsos (a menudo relacionados con una señal de reloj), que recibe en la entrada destinada a tal efecto, así mismo también actúa como divisor de frecuencia. Normalmente, el cómputo se realiza en código binario, que con frecuencia será el binario natural o el BCD natural (contador de décadas). Ejemplo, un contador de módulo 4 pasa por 4 estados, y contaría del 0 al 3. Si necesitamos un contador con un módulo distinto de 2^n, lo que haremos es añadir un circuito combinacional.

Contadores crecientes en serie
Si conecto n celdas como la anterior: Problema: el retraso se acumula.

Contador Creciente paralelo

Sustituyo las puertas AND por puertas de i entradas para cada bit: Problema: crece el tamaño de las puertas.


Contador decreciente

Basta tomar las salidas negadas en vez de las naturales.


Contador reversible

Usar las dos posibilidades, y elegir con un Multiplexor:

Circuito Secuencial:
Es un circuito cuya salida depende no solo de la combinación de entrada, sino también de la historia de las entradas anteriores se denomina Circuito Secuencial. Es decir aquellos circuitos en que el contenido de los elementos de memoria sólo puede cambiar en presencia de un pulso del reloj . Entre pulso y pulso de reloj, la información de entrada puede cambiar y realizarse operaciones lógicas en el circuito combinacional, pero no hay cambio en la información contenida en las células de memoria.
Circuito secuenciale.jpg
Circuitos secuenciales sincrónicos
En un circuito secuencial asíncrono, los cambios de estado ocurren al ritmo natural marcado por los retardos asociados a las compuertas lógicas utilizadas en su implementación, es decir, estos circuitos no usan elementos especiales de memoria, pues se sirven de los retardos propios (tiempos de propagación) de las compuertas lógicas usados en ellos. Esta manera de operar puede ocasionar algunos problemas de funcionamiento, ya que estos retardos naturales no están bajo el control del diseñador y además no son idénticos en cada compuerta lógica.
Resultado de imagen para Circuitos secuenciales sincrónicos

Circuitos secuenciales asincrónicos
Los circuitos secuenciales síncronos, sólo permiten un cambio de estado en los instantes marcados por una señal de sincronismo de tipo oscilatorio denominada reloj. Con ésto se pueden evitar los problemas que tienen los circuitos asíncronos originados por cambios de estado no uniformes en todo el circuito.

Resultado de imagen para Circuitos secuenciales asincrónicos
OB

    OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

          OBsERVACIONES:



-El módulo con el que trabajamos tenía dañado su circuito interno, por lo que no había contacto con las entradas de nuestro circuito.
-Al cambiar de módulo pudimos realizar la experiencia, para lo cual utilizamos el display de este módulo que tenía un decodificador interno.
--s
CONCLUSIONES:

-Un circuito secuencial nos ayuda a ver cómo podríamos utilizar un circuito de control más adelante.
-si le añadimos una señal de reloj a la entrada ya no tendremos que estar presionando algún pulsador y el cambio de estado de los display será más rápido.
-Este tipo de circuitos posee cierta memoria (recuerdan su estado anterior).

Laboratorio N°16