ConcepciónING.AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIALElectrónica Digital II

Ensayo y Experimentación con Circuitos Electrónicos Digitales Secuenciales

Contador Integrados Up/Down 0-99. Registros de tipo SIPO y SISO. Circuitos tipo Monoestable y Astable.

Nombre Alumno (s): Hugo

Briones

Cristóbal Muñoz

Gonzalo

Nombre Profesor:

Fecha: 10 de Mayo de 2010

Introducción

Nuestro informe consiste en analizar y experimentar el funcionamiento de circuitos digitales los cuales son los siguientes:

1.-Circuito contador Up/Down.2.-Circuitos de registro tipo SIPO y SISO.3.-Circuitos monoestables y astables.

Los circuitos mencionados serán analizados y experimentado por medio de un software de simulación llamado Multisim Versión 10.1. .El cual nos permitirá diseñar los circuitos y comprobar la teoríasegún información buscada para el aprendizaje.

Cada circuito se describirá más adelante con detalles.

Circuito Digital Contador Up/Down Con CI 74LS192

El dispositivo 74LS192, constituye un contador asíncrono reversible con entrada paralela, preparado para efectuar el conteo decimal en código binario BCD. Las entradas y salidas son totalmente compatibles con dispositivos TTL, NMOS y CMOS, con un ancho de operatividad de 4,5V a 5,5V.

Este dispositivo está conformado por 4 flip-flops. Para cargar las salidas a un determinado estado, se aplican los datos a las entradas (Da, Db, Dc y Dd) y se aplica el nivel bajo L a la patilla 11 'load', esta operación de carga es independiente del reloj y del estado del contador.

La figura 1, se muestra la disposición de las patillas del 74LS192.

Es dispositivo tiene dos entradas de reloj: la de conteo (subida, patilla 5) y la de desconteo (bajada, patilla 4).Durante la transición del nivel L al nivel H en cualquiera de sus dos entradas cambia el estado de las salidas.

La entrada de PAC (puesta a cero, patilla 14) permite situar el contador en el estado 0, cuando se le aplica el nivel H. Esta entrada es independiente del nivel aplicado en la entrada de carga o de las de conteo y desconteo.

La salida acreedora ('Borrow', patilla 13) producirá un impulso de longitud similar al de conteo cuando el contador alcanza el estado 0. En cambio la salida acarreo ('Carry', patilla 12) producirá un impulso de longitud similar al de conteo cuando el contador alcanza el estado máximo 9.

Nota:- Las entradas de datos nos sirven para establecer un número de partida para el conteo o desconteo ('Up/Dw'), a partir del cual se producirá este. Para presentar el número preseleccionado la patilla de carga ('Load', patilla 11) se debe llevar al nivel L por un instante y volver al nivel H permanentemente, por lo que se entiende que cada vez que se aplique un nivel L a esta patilla, se vuelve al número preseleccionado, con este comportamiento, se puede constituir un divisor de frecuencia con tan solo establecer un número de preselección en la carga. Este se no es nuestro cometido ahora.

La figura 2, muestra la forma de conectar entre sí varios contadores 74LS192

. En ella se pueden apreciar las líneas de conteo arriba y abajo, las salidas de acarreo y descuento

así como las comunes para todos ellos de PAC y carga, en un montaje serie asíncrono con propagación retenida entre etapas.

Circuito contador 0-99 diseñado en software Multisim

REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO

Un registro de desplazamiento es una cadena de flip flops tipo D interconectados de tal modo que la información almacenada en ellos experimenta un corrimiento hacia la izquierda o hacia la derecha con cada pulso de reloj. Esto significa que cada vez que ocurre un pulso de reloj el bit almacenado en cada flip flop de la cadena se transfiere o desplaza al flip flop siguiente o adyacente.

Sirve para diseñar circuitos secuenciales, generadores de potencia, secuencias, sistemas de adquisición de datos.

Circuitos de registro tipo SIPO

Con CI 74LS273

Un registro SIPO (Serial Input Parallet Output) es aquel en que los datos ingresan bit a bit o en serie, y se tiene una salida para cada bit de la palabra digital, es decir se obtiene en paralelo

Circuito registro SIPO Diseñado en Multisim

Circuitos de registro tipo SISO Con CI 74LS273

Es un registro serial, los datos se leen en una única entrada serie y se obtienen en una única salida serie: (Serial – IN; Serial OUT).

Circuito registro SIPO Diseñado en Multisim

Circuito Digital Monoestable con CI 555

En este caso el timmer 555 en su modo monoestable funcionará como un circuito de un tiro. Dentro del 555 hay un transistor que mantiene a C1 descargado inicialmente. Cuando un pulso negativo de disparo se aplica a terminal 2, el flip-flop interno se setea, lo que quita el corto de C1 y esto causa una

salida alta (un high) en el terminal 3 (el terminal de salida). La salida a través del capacitor aumenta exponencialmente con la constante de tiempo t=R1C1 .Cuando el voltaje a través de C1 iguala dos tercios de Vcc el comparador interno del 555 se resetea el flip-flop, que entonces descarga el capacitor C1 rápidamente y lleva al terminal de salida a su estado bajo (low). El circuito e activado con un impulso de entrada que va en dirección negativa cuando el nivel llega a un tercio de Vcc. Una vez disparado, el circuito permanece en ese estado hasta que pasa el tiempo de seteo, aun si se vuelve a disparar el circuito. La duración del estado alto (high) es dada por la ecuación:

T=1.1(R1C1)

El intervalo es independiente del voltaje de Vcc. Cuando el terminal reset no se usa, debe atarse alto para evitar disparos espontáneos o falsos.

Circuito monoestable (555) con Multisim

Circuito Digital Astable con CI 555

Si se usa en este modo el circuito su principal característica es una forma de onda rectangular a la salida, en la cual el ancho de la onda puede ser manejado con los valores de ciertos elementos en el diseño.

Para esto debemos aplicar las siguientes formulas:

TA = 0.693 (R1+R2) C1 TB = 0.693 (R2*C1)

Donde TA es el tiempo del nivel alto de la señal y TB es el tiempo del nivel bajo de la señal. Estos tiempo dependen de los valores de R1 y R2.Recordemos que el periodo es = 1/f.La frecuencia con que la señal de salida oscila está dada por la fórmula:f = 1/(0.693 x C1 x (R1 + 2 x R2))

Circuito Astable (555) con Multisim