Contador 5i7167

INFORME 1.- INTRODUCCION: El objeto de este laboratorio nos llevara a observar, desarrollar, e implementar un circuito que por medio de ello nos permita observar un contador diseñados en clase. Con esto podemos decir que un contador es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lógicas capaces de realizar el cómputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto, almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia. Habitualmente, el cómputo se realiza en un código binario, que con frecuencia será el binario natural o el BCD natural. En muchas ocaciones la prefijación se limita a inicializar todas las salidas en 0’s y 1’s, activando la línea de Reset y Preset del contador; en el caso de que se desee comenzar a contar desde un numero especifico debemos proveerse algún medio para cargar el contador con el numero deseado, esto se logra controlando mediante una circuitería lógica adecuadas las líneas de Reset y Preset de cada Flip.Flop. Para ello el contador debe disponer de unas entradas de prefijación con las cuales se sitúa el dato a partir del cual debe inicializarse el conteo y de una línea de carga (load) para habilitar la transferencia de información de entradas a las salidas.

2.- TEMA: Diseño de un contador síncrono ascendente/descendente con dos controles (“x”, “y”)

3.- OBJETIVOS: 3.1.- OBJETIVO GENERAL: 

Diseñar e implementar un contador síncrono ascendente/descendente con dos controles (“x”, “ y”) 3.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS:



Investigar el funcionamiento de los circuitos integrados a utilizarse en la práctica.



Conocer la función del flip- flop. . Observar que cada uno de los integrados funcionen correctamente cumpliendo su funcionalidad guiándose en el datasheet.

 

Tomar las respectivas fotografías de los dos circuitos implementados.

4.- MARCO TEORICO: 4.1 REFERENCIAS CIENTIFICAS: FLIP FLOP Un Flip Flop es un circuito electrónico llamado biestable. Elemento básico de memoria que es capaz de almacenar un número binario (bits), permanece indefinidamente en uno de sus dos estados posibles aunque haya desaparecido la señal de excitación que provocó su transición al estado actual (Diseño Digital por Warkely, pag. 534, 53).  Flil-flop JK

 Contadores Prácticamente todos los sistemas digitales complejos contienen varios contadores. Las misiones de un contador son, además de la obvia de contar sucesos o periodos de tiempo o poner en orden secuencial acontecimientos, otras ni tan obvias como dividir frecuencias, direccionar y servir comunidad de memoria. Los circuitos contadores se obtienen por conexión de flipflops entre sí: pero dada su gran utilización, también se fabrican como circuitos integrados completos. (Electrónica digital por Roger L. Tokheim, 2002, pg. 65  Timer 555 Circuito integrado, usado como un multivibrador o controlador de voltaje oscilatorio. Este circuito consiste básicamente en dos comparadores, resistencia divisora de voltaje, un flip flop y descarga al transmisor, estos dos estados dividen de quien los pueda manejar un alto voltaje o bajo voltaje. El estado de salida puede ser controlado por sus propiedades en señal de entrada y reloj controlador de los elementos que contienen a este. (Fundamentos de electrónica digital por Cecilio Blanco Viejo, 2005, pg. 256)

DIAGRAMA DEL TIMER 555 Y EL CIRCUITO SEÑAL DE RELOJ

4.2 SINTESIS: Los contadores nos permiten tener un registro continuo de una medición en algún ámbito de acuerdo a las pulsaciones o sensores, los contadores decimales son también conocidos como décadas. En los sistemas asíncronos no necesitan del reloj como señal ya que la salida cambia cuando la variable de entrada cambia dependiendo el suceso. La implementación se la puede realizar con compuertas básicas a partir de Flipflops.

Contar sucesos o periodos de tiempo o poner en orden secuencial Son circuitos digitales lógicos secuénciales de salida binaria o cuenta binaria

Direccionamiento secuencial y algunos circuitos aritméticos

Contadores

Utilizan como divisores de frecuencia y para almacenar datos Solución tecnológica para controlar y contar elementos o personas en diferentes ambientes.

Artefacto que cuenta con una entrada de impulsos que tiene la tarea de escuadrar

5.- MATERIALES Y EQUIPOS: 5.1.- Equipos:  Protoboard  Fuente de 5 V.  Alicate 5.2.- Materiales:  3 resistencias de 220 ohmios  1 Circuito Integrado 7421  1 Circuito Integrado 7404  2 Circuito Integrado 7408  4 Circuito Integrado 7411  4 Circuito Integrado 7432  2 Circuito Integrado 7473  3 diodos leds  D-switch  Cables 6.- DIAGRAMAS Y ESQUEMAS: Diagrama

Esquema ESTADO ACTUAL

X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

A 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

ESTADO SIGUIENTE

C X X 0 1 1 1 1 0 X X 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 X X X 1 0 0 0 0 X X X

B X X 1 0 0 1 1 0 X X 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 X X X 0 0 0 1 1 X X X

A X X 1 0 1 0 1 0 X X 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 X X X 0 0 1 0 1 X X X

JC X X 0 1 X X X X X X 1 0 X X X X 0 0 0 1 X X X X 1 0 0 0 X X X X

KC X X X X 0 0 0 1 X X X X 1 0 0 0 X X X X 1 X X X X X X X 1 X X X

JB X X X X 0 1 X X X X X X 1 0 X X 0 1 X X 0 X X X 0 0 X X 1 X X X

KB X X 0 1 X X 0 1 X X 0 0 X X 1 0 X X 0 1 X X X X X X 1 0 X X X X

JA X X 1 X 1 X 1 X X X 1 X 1 X 1 X 1 X 1 X 0 X X X 0 X 1 X 1 X X X

KA X X X 1 X 1 X 1 X X X 1 X 1 X 1 X 1 X 1 X X X X X 1 X 1 X X X X

6.- RESULTADOS ESPERADOS:     

El resultado que esperamos de nuestro circuito es obtener un contador síncrono ascendente/descendente. Cuando las entradas “X” y “Y” están desactivadas tiene que realizar un cuento del 0 al 7 ascendentemente. Cuando la entrada “X” esta activada tiene que realizar un conteo ascendente del 0 al 4. Cuando la entrada “Y” esta activada tiene que realizar un conteo descendente del 7 al 2 Cuando las dos entradas “X” y “Y” están activadas va a realizar un conteo descendente del 4 al 0.

7.- RESULTADOS OBTENIDOS:     

El resultado obtenido fue un contador síncrono ascendente/descendente. Cuando las entradas “X” y “Y” estaban desactivadas realizo un conteo ascendente del 0 al 6. Cuando la entrada “X” estaba activada realizo un conteo ascendente del 0 al 4 aunque solo funcionaba bien su primer ciclo. Cuando la entrada “Y” estaba activada realizo un conteo descendente del 7 al 2 aunque esto se visualizó en su segundo y tercer ciclo. Cuando las dos entradas “X” y “Y” estaban activadas realizo un conteo descendente del 5 al 0.

8.- PROCEDIMIENTO: 

Establecemos nuestra maquina secuencial partiendo del análisis de la tabla de excitación del flip-flop JK.



Después obtenemos las tablas de verdad con los estados actuales y siguientes, posteriormente empleamos los mapa K cuya función es la obtención de las ecuaciones simplificadas.



Luego de obtener dichas ecuaciones procedemos a diseñar previamente nuestro circuito.



Para comprobar su funcionamiento hacemos la simulación correspondiente en el Proteus 8.0.



Una vez simulado como punto final se procede a la implementación de nuestro circuito en la Protoboard.

9.- CONCLUSIONES:   

Se pudo concluir que mientras más compuertas básicas utilicemos existen más tiempos de retrasos. Concluimos que las fallas que tuvo nuestro circuito fueron causadas por la conexión del timer a una fuente distinta del circuito. Determinamos que para su funcionamiento correcto del circuito se debe conectar el extremo negativo del timer a tierra del circuito para que este timer tenga efecto en este circuito.

10.- RECOMENDACIONES:    

Ser lo más preciso y prácticos al momento de conectar los cables entre los integrados y los leds, para no cometer errores y que el diseño de dicho circuito salgan como se ha planeado durante el laboratorio. De la misma manera se debe tener cuidado al utilizar los integrados, puesto que cada uno realiza funciones diferentes en la cual se necesita tener en cuenta su numeración y sus características principales. Es muy importante tomar muy en cuenta la numeración y la distribución de los elementos que en dicha práctica se utilizó, siendo muy indispensable que la numeración sea correcta para implementar correctamente el circuito. Antes de implementar los circuitos electrónicos se debe observar los respectivos datasheet de cada integrado a utilizarse, para no cometer errores durante las conexiones en la Protoboard.

11.- ANEXOS: DATASHEET DEL INTEGRADO 74LS08

DATASHEET DEL INTEGRADO 74LS11

DATASHEET DEL INTEGRADO 74LS21

DATASHEET DEL INTEGRADO 74LS32

DIAGRAMA DEL INTEGRADO 74LS73

Capturas del Circuito Funcionando

10.- BIBLIOGRAFIA: Internet Linkografia: [1] Roger L. Tokheim, (2002,03). Electrónica Digital. Journal [WorldCat]. Volumen (issue), pg. 65. ing if given. Available FTP/WWW: Directory: File: http://books.google.com.ec/books [2] Warkely, (2004,06). Diseño Digital. Journal [WorldCat]. Volumen (issue), pg. 534. ing if given. Available FTP/WWW: Directory: File: http://books.google.com.ec/books