Implementación de lenguaje pld a vhdl.

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Reporte Práctica #4. Introducción a la lógica secuencial: Implementado en un PLD, lenguaje VHDL.

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Materia: Dispositivos Digitales Programables

Objetivo:

• Comprender la estructura interna de una GAL22V10.
• Identificar la estructura de los pines de entrada y de salida de una GAL22V10.
• Estudiar el funcionamiento del generador de la señal de reloj.
• Utilizar los módulos flip-flop que presenta la GAL22V10, dentro de las Macroceldas (OLMC).
• Utilizar el lenguaje VHDL para la lógica secuencial.

Material utilizado:

• 1 GAL22V10.
• 1 Display (7 segmentos).
• 1 Decodificador de código BCD a 7 segmentos.
• 1 Circuito de señal de reloj

(2 R=27Ω, 3 R=1kΩ, 1 R=10kΩ, 14 R=330Ω, 5 C=100nF, 2 C=22pF, 1 C=10mp, 1 Push botón N.A., 1 Diodo propósito general, 1 Crystal 8MHz, 3 Led verdes, 1 Pot.10kΩ y Circuito 555).

• 1 Dip-switch (2 segmentos)
• USB como fuente de alimentación 5 VCD.

Fundamento teórico:

• Dibuje el circuito generador de señal de reloj y describa el procedimiento para calcular la frecuencia de salida.

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Imagen 1. Circuito Reloj con CI-555

Se realizó la conexión del circuito como anteriormente se muestra (Imagen 1), el cual nos permitirá controlar los pulsos otorgados por medio de las variaciones de frecuencia dadas internamente en el circuito integrado 555. Lo cual, contiene internamente comparadores de tensión; funcionando solamente con dos valores (cero y alimentación VCC) y funcionara gracias a la variación que se encuentre en el potenciómetro. Mediante la modificación del tiempo de carga al condensador (capacitor), causando una salida variable.

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Basándose en una señal cuadrada y al saber que hay una frecuencia en Pin 3 (de salida), en un instante de tiempo (ciclo) la señal será positiva lo cual hará que mande un pulso al pin clk de la gal22v10. Entonces, sí el Led se apaga en 1 segundo, sabremos que la frecuencia es de 1 Hert. El cual el Hert nos dirá cuanto se prende y enciende el pin clk.

Ejemplo: Sí hay una frecuencia de 10hz, sabremos que en la salida habrá 10 variaciones en 1 segundo, al ser un ciclo medido en Hert.

Para saber la frecuencia del CI555 será necesario hacer la siguiente ecuación:

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Solamente será necesario desarrollarla y colocar el valor del capacitor, res. A y res. B.

Nota: El pin 3 será la salida que ofrecerá dicho circuito.

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Hay que tomar en cuenta que esto será necesario para poder hacerlo físicamente, pero para poder hacerlo de manera simulada existen iconos o bloques que ahorran el desarrollo de dicho circuito. Por ejemplo, en proteus 8 direccionándose a la siguiente en la siguiente posición:

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Podremos seleccionar el icono. Solo la diferencia es, qué será necesario dar doble clic al icono, para que en la parte de frecuencia, pueda ser variado manualmente (paso a paso). Así como, sú periodo en segundos (tiempo):

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