Guia De Trabajo Colaborativo

Temáticas que se revisarán:

Unidad 1 del curso, Sistemas Digitales Básicos

Capítulo 1, Operaciones Binarias

Capítulo 2, Circuitos digitales

Capítulo 3, Principales circuitos integrados

Aspectos generales del trabajo:

Se profundizarán las temáticas generales de la Unidad 1 por medio del diseño de un indicador visual del direccionamiento simulado para dos puertos de entrada y salida en el espacio de direccionado de puertos de un computador. El cual será implementado en el Laboratorio o en el simulador, se revisará el trabajo individual y grupal, revisar pesos de evaluación en la guía de actividades (al final de este documento).

Estrategia de aprendizaje propuesta:

Experimentación en Laboratorio o simulador, entrega de informe con los resultados. Aprendizaje Basado en Problemas

Peso evaluativo:

75 puntos (15% del peso del curso)

Producto(s) esperado(s):

Informe con los resultados obtenidos en la experimentación planteada, Documento WORD: Ensayo de construcción grupal que incluya portada, introducción, contenido, desarrollo de la práctica, conclusiones y referencias usadas

Cronograma de la actividades:

Apertura: 2-Marzo-2010 / Cierre: 30-Marzo-2010 11:55pm

Guía de actividades:

Objetivo del Trabajo Colaborativo:

• Evaluar e implementar la teoría vista durante el desarrollo del Módulo.

• Descubrir los temas específicos que se necesitan dominar en la implementación de un diseño lógico combinacional.

• Desarrollar habilidades inter-personales para lograr un desempeño más alto en equipo colaborativo.

• Mejorar habilidades de comunicación

• Establecer y defender posiciones con evidencia y argumento sólido

• Volver el razonamiento más flexible en el procesamiento de información y al enfrentarse a las obligaciones adquiridas en un trabajo en grupo

• Practicar habilidades que necesitará para su desempeño laboral

Actividades Previas:

Con esta actividad se pretende darle inicialmente al estudiante una aproximación a la experimentación de los contenidos vistos en el curso:

Materiales:

• Fuente de Voltaje DC 5V

• Multímetro

• Protoboard

• Cables para conexión

• Circuitos integrados

o 74LS08

o 74LS32

o 74LS04

o (2) 74LS47 ó 74LS48

o 74LS83A o similar

• Resistencias 1Kohmios, ¼ W; 10Kohmios, ¼ W; 220 Ohmios, ¼ W

• Leds de colores

• (2) Display Siete Segmentos, ánodo común o cátodo común (verifique dependiendo de la disponibilidad del 74LS47 ó 74LS48)

• Cortafrío

• Pinzas

ACTIVIDAD No. 1

Realizar el montaje en protoboard para simular los estados lógicos CERO y UNO y así tener las entradas lógicas para los circuitos integrados, para ello proceda al montaje de los siguientes circuitos:

Se realiza un montaje con resistencia en Pull Up, la cual requiere de una resistencia de 10Kohmio, un pulsador y cable para conectar a tierra, a los 5V de la fuente y el cable que irá al circuito integrado.

Tenga en cuenta que cuando el pulsador está abierto (OFF) el estado lógico generado es un UNO lógico, y cuando el pulsador está cerrado (ON) será un CERO lógico.

Se realiza un montaje con resistencia en Pull Down, la cual requiere de una resistencia de 1Kohmio, un pulsador y cable para conectar a tierra, a los 5V de la fuente y el cable que irá al circuito integrado.

Tenga en cuenta que cuando el pulsador está abierto (OFF) el estado lógico generado es CERO, y cuando el pulsador está cerrado (ON) será un UNO lógico.

Cualquiera de estos dos circuitos los puede implementar de aquí en adelante en los montajes con el Protoboard para la realización de las pruebas que a continuación se enunciarán.

Para la visualización del estado lógico de salida en los circuitos integrados a emplear, realice el siguiente montaje que comprende de una resistencia y un led, con el cual puede determinar si es UNO lógico cuando el led ilumina y CERO lógico cuando no ilumina. Si emplea el software de simulación no requiere realizar el montaje de estos circuitos.

ACTIVIDAD No. 2

Realizar el montaje en protoboard (o en el software de simulación propuesto en el Foro del Trabajo colaborativo y cuyos enlaces de descarga se colocaron en el mismo foro del trabajo colaborativo No 1) de un integrado de compuerta AND con cinco entradas y el de un integrado de compuerta OR de cuatro entradas, para ello debe realizar:

1. Entender cómo se deben alimentar en voltaje las compuertas para su correcto funcionamiento. Para esto seleccione las compuertas AND y OR a ser empleadas, investigue cómo se distribuyen los pines en el integrado de cada compuerta y su función (si es necesario implementar la compuerta AND o la OR indicar el procedimiento a seguir). Un sitio de consulta puede ser la página www.onsemi.com, en la sección Standar Logic

Por ejemplo para el inversor del circuito integrado 74LS04 tenemos que la tierra debe conectar al pin No. 7 y la fuente de alimentación (5 V) al pin No. 14; tiene seis compuertas negadoras de las cuales tenemos que para una de ellas el pin 1 es la entrada y el pin 2 es la salida; otra compuerta tiene el pin 3 como entrada y el pin 4 como salida, etc. Realice un ejercicio con este integrado conectándolo y comprobando su funcionamiento acorde a las entradas lógicas UNO y CERO, y confirmar si las salidas generan el estado lógico contrario de la entrada.

2. Visualizar las entradas y salidas digitales de los circuitos integrados seleccionados (Las compuertas AND y OR), y comprender la correcta conexión de los mismos para simular los estados lógicos UNO y CERO. (entregar diagrama eléctrico de conexión). Demuestre la tabla de verdad de dichas compuertas. Indique cómo es el circuito requerido para visualizar los estados lógicos de las salidas.

ACTIVIDAD No. 3

Realizar el montaje de un display de siete segmentos, entender el funcionamiento del mismo utilizando un 74LS47 ó 74LS48, demostrar cómo con entradas binarias el valor numérico del mismo en las entradas se refleja visualmente en el display de siete segmentos con el respectivo dígito decimal visualizado.

ACTIVIDAD No. 4

Realizar el montaje de un sumador de 4 bits con acarreo adelantado, 74LS83A o similar, conectar su salida a dos displays siete segmentos (recuerde utilizar el 74LS48 ó 74LS47 como intermediario); demostrar el correcto funcionamiento del

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