LABORATORIO NRO. 9

TEMPORIZADOR REGRESIVO

COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN

Diseño e implementación de un circuito digital que incluye los siguientes bloques:

• Temporizadores
• Contadores
• Generadores de Clock
• Decodificadores
• Circuitos Combinacionles y Flip Flops

DISEÑO POR BLOQUES DEL CIRCUITO DESCONTADOR CON 2 DISPLAYS

DISEÑO REALIZADO EN PROTEUS DEL CIRCUITO DESCONTADOR CON 2 DISPLAY

VÍDEO

OBSERVACIONES

• El "led" colocado en la salida, junto al "buzer", puede ser reemplazado por otro dispositivo, según el uso que se le quiera dar a nuestro temporizador.
• El uso de componentes comerciales, para el armado del circuito, nos ayuda en el desarrollo y experiencias de nuestra carrera.
• Es conveniente y practico, hacer uso de cables pequeños para las conexiones a linea y tierra; así como, las conexiones entre los "protoboards".

CONCLUSIONES

• Diseñamos un temporizador regresivo, el cual dispone de muchos usos, y se puede aplicar en el ámbito comercial sin dificultades.
• Todos los laboratorios realizado en el mes de aprendizaje, fueron fundamentales para la elaboración de nuestro temporizador regresivo.
• El temporizador regresivo tiene un sin fin de aplicaciones, el cual puede ser modificado y ser parte de un circuito mucho mas sofisticado.

INTEGRANTES

• Choquepata Merma, Diego
• Nuñes Quispe, Johan
• Quispe Yanqui, Gustavo

LABORATORIO NRO. 8

CONTADOR REGRESIVO

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

- Implementacion de circuitos temporizadores.

- Implementacion de circuitos generales de clock.

- Implementacion de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

2. MARCO TEÓRICO:

Que es el  temporizador 555?

El temporizador 555 es un circuito integrado que se utiliza en la generación de temporizadores, pulsos y oscilaciones. Puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop.

Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito.

Terminales del temporizador 555

• GND
• Disparo
• Salida
• Reinicio
• Control de voltaje
• Umbral
• Descarga
• Voltaje de alimentación

Un 555 puede ser configurado de dos formas llamadas Astable y Monoestable.

Temporizador 555 Astable

Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada continua, el ancho de onda esta configurada según los requerimientos del diseñador del circuito. El diagrama de conexión y las formas de onda de entrada y salidas se muestran en los siguientes gráficos.

La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo T1 y en un nivel bajo un tiempo T2.

Los tiempos de duración dependen de los valores de las resistencias: R1 y R2 y del condensador C1.

T1 = 0.693(R1+R2)C1

T2 = 0.693 x R2 x C1 (en segundos)

La frecuencia con que la señal de salida oscila está dada por la fórmula:

f = 1 /T

y el período es simplemente

T = 1 / f

 Temporizador 555 Monostable

En este caso el circuito entrega a su salida un solo pulso de un ancho establecido por el diseñador (tiempo de duración).

El esquema de conexión y las formas de onda de la entrada y salida se muestran en los siguientes gráficos. Ver que el tiempo en nivel alto de la salida de multivibrador monostable depende de la resistencia R1 y del condensador C1.

La fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo que la salida esta en nivel alto) es:

T = 1.1 x R1 x C1 (en segundos).

Observar que es necesario que la señal de disparo, sea de nivel bajo y de muy corta duración en el PIN # 2 del C.I. para iniciar la señal de salida.

3. EVIDENCIA:

4. VIDEO:

5. CONCLUSIONES:

- Pudimos implementar Circuitos temporizadores.
- Al finalizar la sesión  implementamos circuitos generales de clock.
- Aplicamos circuitos de contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

6. OBSERVACIONES:

- Primero se debe simular para evitar perdidas de material.
- Tuvimos que usar la formula para hallar el intervalo entre cada señal emitida por el temporizador 555.
- Asegurarse de usar las resistencias correctas, de lo contrario el circuito no funcionara.

7. INTEGRANTES:

- Choquepata Merma, Diego

- Nuñes Quispe, Johan

- Quispe Yanqui, Gustavo

LABORATORIO NRO. 7

Temporizadores y generadores de Reloj

1. Competencias especificas del taller:

•       Implementación de circuitos temporizadores. •       Implementación de circuitos generadores de clock. •       Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

2. Marco teórico:

 2.1 Temporizador Lm555(oscilador astable)

                                     Esquema de la aplicación de oscilador astable del 555.

Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida continua de forma de onda cuadrada (o rectangular), con una frecuencia especifica. El resistor R1 está conectado a la tensión designada como VCC y al pin de descarga (pin 7); el resistor R2 se encuentra conectado entre el pin de descarga (pin 7), el pin de disparo (pin 2); el pin 6 y el pin 2 comparten el mismo nodo. Asimismo el condensador se carga a través de R1 y R2, y se descarga solo a través de R2. La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 y un nivel bajo por un tiempo t2, esto debido a que el pin 7 presenta una baja impedancia a GND durante los pulsos bajos del ciclo de trabajo.Un multivibrador astable no tiene estado estable y varia, por tanto una y otra vez entre dos estados inestables, sin utilizar un circuito de disparo externo. El ciclo de trabajo presenta los estados alto y bajo, la duración de los tiempos en cada uno de los estados depende de los valores de R1, R2 (expresados en ohmios) y C (en faradios), con base en las fórmulas siguientes:

${\displaystyle \left\{{\begin{array}{rcl}t_{ALTO}&=&\ln(2)*(R1+R2)*C\\t_{BAJO}&=&\ln(2)*R2*C\end{array}}\right.}$

 2.2 Temporizador Lm555(monoestable)

                            Esquema de la aplicación de monoestable del 555.

En este caso el circuito entrega un solo pulso de un ancho establecido por el diseñador. La fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo en el que la salida está en nivel alto) es:

${\displaystyle T=\ln(3)*R*C}$

En este caso, es necesario que la señal de disparo sea de nivel bajo y de muy corta duración para iniciar la señal de salida.

3. Evidencias:

3.1 Circuito con LM555 monoestable de 5 seg:

                         Esquema de monoestable del 555 con led

En este caso el led se encenderá 5 seg cuando accionemos el pulsador (SW1) en la imagen.Se tuvo que cambiar de resistencias a 100k y el condensador electrolítico a 47uF para realizar los 5 segundos de duración del led encendido.Comprobando así con un osciloscopio.

3.2 Circuito contador ascendente/descendente con Lm555:

Para realizar este circuito se utilizaron los integrados 74LS192 y 74LS47(con un display de ánodo común para este integrado).

                                     Esquema del circuito contador ascendente con 555 en un display

                                  Esquema del circuito contador descendente con 555 en un display

4. Video:

5. Conclusiones:

_Aprendimos el uso de circuitos temporizadores.
_Aprendimos el uso de circuitos clock.
_Realizamos satisfactoriamente los circuitos haciendo uso de circuitos temporizadores y circuitos clock.

6. Observaciones:

_Verificar el optimo funcionamiento de los materiales y equipos.
_Primero se debe simular el circuito para evitar daños a los integrados y equipos.
_Asegurarse de usar los integrados correctos.

7. Foto Grupal:

 Integrantes:
_Choquepata Merma, Diego
_Nuñes Quispe, Johan
_Quispe Yanqui, Gustavo

LABORATORIO NRO. 6

Circuitos digitales con conectores Flip Flops

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN: •       Implementación de circuitos monoestables. •       Implementación de circuitos contadores con Flip Flops JK. •       Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos. 2. MARCO TEORICO:                        Latch nand El circuito que se muestra a continuación es un pestillo NAND básico. Las entradas generalmente se designan S y R para Set y Reset respectivamente. Debido a que las entradas NAND normalmente deben ser lógicas 1 para evitar afectar la acción de enganche, las entradas se consideran invertidas en este circuito (o activas bajas). El circuito usa la realimentación para "recordar" y conservar su estado lógico incluso después de que las señales de entrada de control hayan cambiado. Cuando las entradas S y R son altas, la retroalimentación mantiene las salidas Q en el estado anterior. La tabla de verdad y el diagrama:                                   imagen 1. Latch NAND en liveware. Latch Nor El circuito que se muestra a continuación es un pestillo NAND básico. Las entradas generalmente se designan R y S para RESET y SET respectivamente. Debido a que las entradas NOR normalmente deben ser lógicas 1 para enivar salida Q. El circuito usa la realimentación para "recordar" y conservar su estado lógico incluso después de que las señales de entrada de control hayan cambiado. Cuando las entradas R y S son altas, la retroalimentación mantiene las salidas Q en el estado anterior.                                   imagen 2. Latch NOR en liveware. FLIP-FLOP JK El símbolo lógico para un flip-flop JK es el siguiente:  imagen 3. Flip Flop JK en liveware. Este flip-flop se denomina como "universal" ya que los demás tipos se pueden construir a partir de él. En el símbolo anterior hay tres entradas síncronas (J, K y CLK). Las entradas J y K son entradas de datos, y la entrada de reloj transfiere el dato de las entradas a las salidas. A continuación veremos la tabla de la verdad del flip-flop JK:   Observamos los modos de operación en la parte izquierda y la tabla de la verdad hacia la derecha. La línea 1 muestra la condición de "mantenimiento", o inhabilitación. La condición de "reset" del flip-flop se muestra en la línea 2 de la tabla de verdad. Cuando J=0 y K=1 y llega un pulso de reloj a la entrada CLK, el flip-flop cambia a 0(Q=0). La línea 3 muestra la condición de "set" del flip-flop JK. Cuando J=1 y K=0 y se presenta un pulso de reloj, la salida Q cambia a 1. La línea 4 muestra una condición muy difícil para el flip-flop JK que se denomina de conmutación. 3. CIRCUITO REALIZADO EN EL LABORATORIO CONTADOR CRECIENTE(se añadió LED para hacer la primer simulación)                    imagen 4. Contador creciente con display 7 segmentos en liveware. RETO REALIZADO : Contador decreciente en display de 7 segmentos                  imagen 5. Contador decreciente con display 7 segmentos en liveware. 4.  VÍDEO: 5.  OBSERVACIONES: Verificar el optimo funcionamiento de los materiales y equipos. Primero se debe simular el circuito para evitar daños al equipo. Asegurarse de usar las compuertas necesarias. 6.  CONCLUSIONES: Se implemento circuitos mono estables. Se logro aprender el funcionamiento de los circuitos Natch y Flip Flop. Se implemento un contador al circuito Flip Flop. 7.  FOTO GRUPAL:    Integrantes:    Choquepata Merma, Diego    Nuñes Quispe, Johan    Quispe Yanqui, Gustavo