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UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIAPROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA, MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA
CIRCUITOS COMBINACIONALES DE MEDIANA ESCALA DE INTEGRACIN (MSI)
HECHO POR:
GRUPO DE PRACTICAS:
AREQUIPA PERU2014CIRCUITOS COMBINACIONALES DE MEDIANA ESCALA DE INTEGRACIN (MSI)
I. Objetivos
Analizar las caractersticas electrnicas de un circuito combinacional MSI Comprobar en el laboratorio el funcionamiento del decodificador BCD de siete segmentos 7447, el codificador 74147 y el decodificador de prioridad 74148. Analizar el comportamiento de los decodificadores, codificadores, multiplexores y de multiplexores Adquirir destreza en el montaje de aplicaciones con circuitos combinacionales MSI.
II. Equipos Y Materiales
Fuente de Alimentacin DC. Multmetro Punta de Prueba Lgica (opcional). CI-TTL 7485, 74LS147, 74LS148, 74LS151, 74LS04, 74LS00, 74LS10, 74LS11, 74LS32, 74LS139, 74LS47, 74LS48 (o equivalentes) (con sus hojas de datos Datasheet) (Por lo menos traer dos unidades de cada tipo). 04 DIP Switch de 4 y 8 contactos. 2 Potenciometro 50K Ohm. 10 Resistencias de 220 Ohm. 10 Resistencias de 1K Ohm. 10 Diodos LED de colores variados. Display 7 Segmentos, nodo comn y ctodo comn. Protoboard Cables de conexin. Herramientas (alicate pico de loro, alicate de pinzas, destornillador estrella, destornillador plano).
III. Procedimiento Experimental
1. Armar el circuito 01
1.1. Para el circuito efectuar todas las combinaciones posibles el dip-switch y confirmar el resultado en la tabla correspondiente.
ABSALIDA
00001000100
00000000010
00010000001
00010001010
00100000001
00100001100
00110000001
00110111100
01110111010
01110101001
01100001100
01100100001
01011000001
01010011100
11000000001
11001100010
10000010100
10000000001
10100011100
10101000001
2. Para el circuito 02 efectuar todas las combinaciones posibles con los dip-switch y visualizar los segmentos de cada display (AC y KC).
3. Implementar el circuito 03 referido a un codificador de decimal a BCD, comprobar la tabla adjunta, implementando una nueva tabla con sus resultados experimentales, es decir con la informacin que entra en los dipswitch y lo visualizado por cada led.
INPUTSOUTPUTS
123456789DCBA
1111111111111
XXXXXXXX00110
XXXXXXX010111
XXXXXX0111000
XXXXX01111001
XXXX011111010
XXX0111111011
XX01111111100
X011111111101
0111111111110
4. Armar el circuito del circuito 5, el cual es un multiplexor de 2 lneas de entrada A y B, a 1 lnea de salida Y, con lneas de seleccin (S) y habilitacin (G). Llenar experimentalmente la tabla de verdad para las diferentes combinaciones.
POR EJEMPLO 0011:
GSABY
1XXX0
000X0
001X1
01X00
01X11
5. Armar el circuito de la circuito 06, el cual es un demultiplexor de 1 lnea de entrada a 4 lneas de salida con lneas de habilitacin (G1) y seleccin (G2). Llenar la Tabla adjunta para las diferentes combinaciones.
6. Los multiplexores se pueden utilizar para generar funciones lgicas directamente desde una tabla de verdad sin necesitar simplificacin. Cuando se usan con este fin, las entradas de seleccin fungen como variables lgicas y cada entrada de datos se conectan permanentemente en ALTO o BAJO esto segn se necesite para satisfacer la tabla de verdad. Comprobar su aplicacin implementando el circuito del circuito 07.
CBAZ
0000
0011
0101
0110
1001
1010
1100
1111
IV. CUESTIONARIO FINAL
1. Disee un circuito para construir un decodificador (con compuertas lgicas) que viene de otro circuito (circuito de control un microcontrolador), para un semforo. El semforo puede estar verde, amarillo, rojo o averiado. En el caso de estar averiado, se activar una luz interna azul, para que el tcnico sepa que lo tiene que reparar. A cada una de estas luces les vamos a asociar un nmero. As el rojo ser el 0, el amarillo el 1, el verde el 2 y el azul (averiado) el 3, vase la siguiente figura.
ENTRADASALIDA
P1P2S1S2S3S4
001000
010100
100010
110001
LUZ ROJA:
LUZ AMARILLA:
LUZ VERDE:
LUZ AZUL:
SOLUCION MEDIANTE ESTADOS: DIAGRAMA DE ESTADOS
V1 V2 V310007110510081112001401161013010
AA
R3 R2 R1
TABLA DE ESTADOS
ESTADOSPRESENTESIGUIENTEF F DESTADOS
CBACBADCDBDAVAR
V000001001100
001010010100
010011011100
A011100100010
R100101101001
101110110001
110111111001
A111000000010
2. Por qu es necesario la conexin de las resistencias de 330Ohm entre las entradas del display y las salidas del decodificador 7447, sera posible reemplazarlas por una nica resistencia de 10KOhm en la conexin comn a ellas y el positivo? Fundamente su respuesta con un clculo matemtico
Las conexiones con un diodo LED deben incluir una resistencia limitadora. Cada resistencia utilizada tiene un valor de 330 ohmios, lo que limitar de forma adecuada el consumo de las patillas.
3. Disear un demultiplexor de 1 a 4 lneas con 2 lneas de seleccin, con puertas AND e inversores
4. Describir como el decodificador de 4 a 16 (74154) puede utilizarse como demultiplexor.
El multiplexor puede utilizarse como un decodificador si sus dos entradas de validacin G1 y G2 estn en nivel 0.
V. CONCLUSIONES, OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES
Los multiplexores actan como interruptores controlados en forma digital, los cuales seleccionan y conectan una entrada lgica con la terminal de salida, en un momento dado. Para visualizar los nmeros decimales en las salidas se usan pantallas de 7 segmentos que se controlan mediante chips especiales que decodifican los nmeros binarios. Los demultiplexores son distribuidores de datos, en otras palabras el demultiplexor recibe una fuente de datos de entrada y la distribuye en forma selectiva a N canales de salida, justo igual que un interruptor de mltiples posiciones.
VI. BIBLIOGRAFA
Tocci Ronald: SISTEMAS DIGITALES PRINCIPIOS Y APLICACIONES. Prentice Hall 2002 Mxico M. Morris Mano: DISEO DIGITAL. Pearson Educacin 2003 Mxico Floyd Tomas L.: FUNDAMENTOS DE ELECTRNICA DIGITAL Edit. Mac Graw Hill Mxico 2005 Wakerly Jhon F. DISEO DIGITAL PRINCIPIOS Y PRACTICAS Marcombo 2005 Mxico