Desarrollo de Reloj de Belín con Circuitos Lógicos

Instituto Politécnico Nacional[pic 1][pic 2]

Unidad Zacatenco

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Ingeniería en Control y Automatización

Práctica No 8

“Proyecto: Reloj de Berlín”

Circuitos Lógicos

Profesor: Benitez Velazquez Luis Arturo

Integrantes del equipo:

• Velazquez Cayetano Heber
• Reyes González César Darío

4AV2

Fecha de entrega: 13 / 07 / 2015

Contenido

OBJETIVO        

MARCO TEORICO:        

Contadores binarios        

Contadores Síncronos        

Contadores Asíncronos        

Decodificadores        

Decodificadores BCD a 7 segmentos.        

Demultiplexores        

MATERIAL Y EQUIPO A UTILIZAR        

DESARROLLO EXPERIMENTAL        

CONCLUSIÓN        

BIBLIOGRAFÍA        

OBJETIVO

• Implementar el uso de contadores binarios y de demultiplexores en algo práctico, visible y correlacionado o dependiente.
• Reforzar el conocimiento de la práctica anterior, utilizando el mismo para la realización de un proyecto

MARCO TEORICO:

Contadores binarios

Un contador es un circuito en el que sus salidas siguen una secuencia fija (cuando acaba vuelve a empezar). Circuitos que reciben datos en forma serial ordenado en distintos intervalos de tiempo.

Para poder tener un dato de entrada se necesitan pulsos de reloj (timer) u originarse de una fuente externa y pueden ocurrir a intervalos de tiempo fijos o aleatorios. El número de salidas limita el máximo número que se puede contar.

Los contadores son circuitos secuenciales por lo tanto se crean con flip-flops, que pueden ser tipo D, T, J-K etc. Y también en base a puertas lógicas. Un contador de n-bit contiene n flip-flops y puede contar desde 0 hasta  . Cuando la entrada cambia los flip-flops modifican sus estados dando lugar a un nuevo valor de salida. Cuando la entrada permanece constante, los fip-flops mantienen su estado presente.[pic 3]

Existen dos tipos de contadores; contadores síncronos y asíncronos.

Contadores Síncronos

Son aquellos a los que los pulsos a contar se aplican a todas las entradas de reloj de todos los biestables a la vez.

Contadores Asíncronos

Los asíncronos son aquellos en los que las entradas de reloj que los gobiernan no actúan simultáneamente en todos los flip-flops sino secuencialmente, es decir, los pulsos a contar no se aplican a las entradas de reloj de todos los flip-flops a la vez, sino generalmente solo a la del primero y las entradas de reloj del resto son gobernadas por las salidas del biestable precedente.

[pic 4]

En este caso, al disponer de cuatro biestables, el contador será de módulo 16 ya que disponemos de 16 estados de salida diferentes (0000 – 1111)

La entrada del contador es la entrada de reloj del primer biestable A, su salida (QA) se conecta a la entrada de reloj del siguiente biestable y así sucesivamente.

Como las entradas JK de todos los biestables están conectadas a 1, éstos cambiarán de estado en los flancos de bajada de la entrada de reloj de cada uno de ellos.

En general los contadores síncronos son más rápidos que los asíncronos, pero mucho mas complejos, además los asíncronos presentan el problema de adquirir transitoriamente estados indeseados.

Decodificadores

Un decodificador es un circuito combinacional que transcribe o simplifica un código binario de entrada A de N bits, en M líneas de salida.

Un decodificador 1 a 2 puede realizarse únicamente con un solo inversor:

 [pic 5]

Con una única entrada podemos obtener 2 salidas colocando un inversor en una de ellas y así sucesivamente para 2 a 4 etc.

Ejemplo DEC 2 a 4 (decodificador de 2 entradas 4 salidas).

[pic 6]

Decodificadores BCD a 7 segmentos.

Es un circuito combinacional que permite un código BCD en sus entradas y en sus salidas activa un display de 7 segmentos para indicar un número decimal.

El display esta formado por un conjunto de 7 leds conectados en un punto común en su salida, bien en ánodo común o cátodo común.

[pic 7]

Demultiplexores

Un demultiplexor es un circuito combinacional que tiene una entrada de información de datos  I y N entradas de control que sirven para seleccionar una de las M salidas, por lo que ha de salir el dato que presente la entrada. Siendo   Esto se consigue aplicando a las entradas de control la combinación binaria correspondiente a la salida que desea seleccionar. Los demultiplexores y los decodificadores son similares y en la práctica se usa un mismo circuito para realizar las dos funciones: decodificación de N a M y demultiplexado 1 de M.[pic 8]

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