lunes, 14 de mayo de 2018

Laboratorio N°9



MATRIZ DE LEDS CON REGISTROS Y CONTADORES

FASE 1: Contador Johnson y Divisor de Frecuencias

A) COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

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

B) MARCO TEÓRICO:



El contador jhonson ésta basado en el esquema de un contador normal. Al igual que un contador binario el jhonson tiene como base los flip-flop JK los cuales están conectados de una manera diferente. El contador jhonson tiene como resultado el cambio de estado y de la misma manera el reinicio de estos a su estado inicial como se puede apreciar en la tabla
¿Qué es un divisor de frecuencia?
Un divisor de frecuencia en electrónica es aquel circuito que es capaz de dividir la frecuencia, ya sea en una determinada proporción o de manera aleatoria (como es caso de divisor de frecuencia impar) los más conocidos son el divisor para e impar:
Divisor de frecuencia par: este divisor es el mas encontrado ya que su conexión es el de un contador simple (unión de flip-flop JK simultáneamente) pero tiene la característica de que por cada flip-flop JK la frecuencia es dividida entre 2 (el periodo de duplica) como su propio nombre lo indica.
Divisor de frecuencia impar: este divisor es menos conocido por que la frecuencia es dividida en factor de 7 y como se puede ver en la simulación por cada 7 ciclos de entrada de completa un ciclo de salida




C) TRABAJO DESARROLLADO EN LABORATORIO:


Durante el presente laboratorio se logró comprender el funcionamiento de un contador Johnson, así como observar e implementar circuitos divisores de frecuencia. Los cuales se pueden realizar a partir de flip-flops conectados correctamente según las indicaciones del software LabSoft. Estos circuitos divisores de frecuencia pueden ser tanto par e impar, lo cual se explicará más adelante.


  Contador Johnson de 4 bits:

        SIMULACIÓN EN PROTEUS:





          FUNCIONAMIENTO EN LABORATORIO:




    CIRCUITO DIVISOR DE FRECUENCIA PAR:


          SIMULACIÓN EN PROTEUS:





          FUNCIONAMIENTO EN LABORATORIO:




    CIRCUITO DIVISOR DE FRECUENCIA IMPAR:


         SIMULACIÓN EN PROTEUS:






          FUNCIONAMIENTO EN LABORATORIO:





       TRABAJO RETO: FUNCIONAMIENTO DE UNA MATRIZ DE LEDS 5 X7  EN PROTEUS:








D) VIDEO EXPLICATIVO:



E) OBSERVACIONES:


  1. Es importante primero revisar el funcionamiento de cada flip-flop, ya que de encontrarse alterado o con falla, perjudicará al funcionamiento correcto del circuito.
  2. En el laboratorio se usó un generador de clock, el cual  su pin CT debe de estar conectado a tierra necesariamente para el correcto funcionamiento del circuito.

F) CONCLUSIONES:


  1. Se conoció el funcionamiento del contador Johnson, así como el respectivo análisis de su tabla de verdad.
  2. A partir de una adecuada conexión  de varios flip-flop, se puede obtener un circuito digital divisor de frecuencia.
  3. Existen dos maneras de poder realizar esta división de frecuencia, de manera par e impar, la cual depende de las conexiones entre los flip-flops.
  4. En un divisor de frecuencia par, la frecuencia se reduce a la mitad consecutivamente, y el periodo se duplica también sucesivamente.
  5. En un divisor de frecuencia impar, el periodo varía de manera impar, es decir, cierto tiempo esta prendido y un durante un tiempo diferente permaneces apagado.


G) BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA:


  • Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales.  Madrid.: Pearson Educación (621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson.
  • Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales.  México D.F.: Alfaomega. (621.381D/M22/1996)
  •   Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras.  México D.F.:  Prentice Hall (621.381D/M86L)
  • Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones.  México D.F.: Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson
H) FOTO DE LOS INTEGRANTES:
















domingo, 6 de mayo de 2018

LABORATORIO N°8

                                          PROYECTO N° 2 TEMPORIZADOR DIGITAL PROGRAMABLE

FASE 4
CONTADOR ASCENDENTE Y DESCENDENTE

1.       Objetivos:

-          Realizar el sistema de conexión en el simulador Proteus y en físico.
-          Poner en práctica los conocimientos anteriores.
-          Usar compuertas lógicas para el funcionamiento de un led y un buzzer al mismo tiempo que el contador.

2.       Marco teórico:

El contador, como lo dice su propio nombre tiene una característica común, el cual es de contar de mayor a menor o de menor a mayos, según como esté conectado o como le haya dado la función de hacerlo.
El que nosotros hemos realizado es básicamente como lo mencione anteriormente, su función básica será contar de mayor a menor haciendo uso de un pulsador para ascenderlo, en caso de hacerlo descender se hace uso de otro pulsador, el cual realiza una regresión automática. Pero esa regresión es como un bucle infinito, ya que no tiene nada que lo haga detener automáticamente, en ese caso implementamos compuertas OR para que la condición de detenerse es que la salida directa al display sea “cero”.
Eso demuestra que cuando el contador llega a “00” se detendrá automáticamente, y si se quiere realizar de nuevo el conteo, se hace uso nuevamente del pulsador para ascenderlo, y al momento de descenderlo, presionar el otro pulsador para iniciar la cuenta regresiva la cual se detendrá cuando llegue a “00”. En este circuito aparte de realizar el conteo ascendente y descendente, se implementó un “led” y un “buzzer”, los cuales funcionan cuando el contador esta de forma descendente y se detienen cuando el contador llega a “00”.

3.       Materiales:

-          Resistencias
-          Pulsadores
-          Condensadores
-          Display de 7 segmentos de anodo común
-     Chips (555/74192/7473/7432/7447)
-          Alimentación DC 5V
-          Cables UTP
-          Led
-          Buzzer

4.       Simulación en Proteus:






5.       Video explicativo:








6.       Observaciones:
-          Al momento de realizar las pruebas en Proteus, se pudo apreciar que todo funcionaba correctamente, pero al momento de hacer la prueba en físico se vio que no todo funciona de igual forma que en el simulador, se tuvo que variar muchas cosas.
-          Cuando se realiza las conexiones con los cables UTP se debe de alimenta los microchips para que así tenga el funcionamiento adecuado, ya que en el simulador es diferente.
-          Para que el display tenga un funcionamiento sin que sufra daños, es mejor conectar una resistencia en el común de los led`s del display.
-   Es importante conectar el Master Reset  del Contador BCD 74192 hacia tierra, para el correcto funcionamiento del chip.
-   En el flip-flop, los pines correspondientes a J y K , deben estar conectados a 5 voltios y el Clear debe estar también a 5 voltios, para iniciar de manera correcta el funcionamiento del integrado.


7.       Conclusiones:

-          Se probó el funcionamiento adecuado en el simulador Proteus, como en la conexión física echa en el laboratorio.

-    El hecho de usar compuertas OR, ayudó  a determinar que el contador finalizará en cero cuando este  acababa el conteo descendente.

- Se usó dos salidas, simulando el funcionamiento de un horno microondas, estas fueron un led y un zumabador, los cuales solo se activaban en el conteo regresivo.

Los números en el display saltaban a otro números muy rápido, esto debido a los rebotes ocasionados por los pulsadores.

- Se logró utilizar los conocimientos anteriores para lograr el funcionamiento óptimo del temporizador ascendente y descendente.

8. Foto de los Integrantes: