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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DESAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA
E.A.P. INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Laboratorio de Circuitos Digitales I – Informe previo N°3CIRCUITOS SCHMITT TRIGGER, PUERTAS DE
TRES ESTADOS, BUFFER INVERSOR CONSALIDA EN COLECTOR ABIERTO, TIMER 555
Profesor
Ing. Oscar Casimiro Pariasca
EstudianteC digo
Peralta Napan! "os# "esus $%$&'$%$
(orario
)artes $% – $* +rs.
,ec+a de entrega m- ima
3 de ma/o del 0'$*
Ciudad Universitaria, 3 de mayo del 2016
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C1E2 ION45IO P5E6IO
$. E pli7ue el funcionamiento del 2c+mitt rigger 8%L2$% / sus aplicaciones.
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n dispositivo 7ue tiene un tipo de entrada de disparador de 2c+mitt est-
dise9ado para aceptar se9ales ruidosas con cambios lentos! / producir una
salida con transiciones libres de oscilaciones. La salida tendr- tiempos de
transici n mu/ r-pidos 7ue son independientes de las caracter:sticas de la
se9al de entrada.Este tipo de dispositivos son utili;ados para convertir las se9ales con
cambios lentos en se9ales limpias de ruido! con cambios r-pidos 7ue
puedan ser controladas por los CI est-ndar.El CI 8%L2$% es un inversor.
0. E pli7ue el funcionamiento del buffer inversor con salida en colector abierto
8%L2$*.
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4lgunas veces! varios dispositivos digitales comparten el uso de un solo
conductor para poder transmitir una se9al +acia alguntas tenemos un conflicto
4L O?=4"O. El circuito de transistores cu/o transistor de salida tenga la
resistencia en @ENCENDIDO@ m-s ba>a arrastrar- el volta>e de salida +acia su
direcci n.
1na soluci n al problema de compartir un conductor com
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estructura de colector abierto elimina los transistores de puesta en alto A3!
D$ / 5%. En el estado =4"O de salida! A% est- ENCENDIDO Btiene
corriente de base / en esencia es un corto entre colector / emisor en el
estado 4L O de salida! A% est- 4P4 4DO Bno tiene corriente de base / es
en esencia un circuito abierto entre colector / emisor . Como este circuito
no tiene una forma interna de elevar la salida a 4L O! el dise9ador del
circuito debe conectar una resistencia de puesta en alto e terna 5p a la
salida! como se muestra en la figura.Cuando A% est- ENCENDIDO! lleva el volta>e de salida a =4"O. Cuando
A% est- 4P4 4DO! 5p lleva la salida de la compuerta a 4L O. Observe
7ue! sin la resistencia de puesta en alto! el volta>e de salida ser:a
indeterminado Bflotante . El valor de la resistencia 5e se elige! por lo
general! de forma 7ue sea $'F. Este valor es lo bastante pe7ue9o como
para 7ue! en el estado 4L O! la ca:da de volta>e a trav#s de la resistencia
debido a la corriente de carga no reducir- el volta>e de salida por deba>o del
6o( m:nimo. Es lo bastante grande como para 7ue! en el estado =4"O!
limite la corriente 7ue pasa a trav#s de A% a un valor por deba>o de
IoLBm- .
3. E pli7ue el funcionamiento de las puertas triestado / sus aplicaciones
B8%L2$0* o 8%L23*8
La configuraci n triestado es un tercer tipo de circuitos de salida 7ue se
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utili;an en las familias L / C)O2. 4provec+an la operaci n de alta
velocidad del arreglo de salida puesta en alto?puesta en ba>o! al tiempo 7ue
permite conectar las salidas >untas para compartir un conductor comuntas Bcomparten el uso
de un ron ductor como
activa con sus caracter:sticas asociadas de alta impedancia / alta
velocidad. No obstante! es importante tener en cuenta 7ue cuando las
salidas triestado se conectan >untas! s lo una de ellas debe estar +abilitada
en un momento dado. 4l conductor compartido se le conoce como l:nea de bus. 1n bus completo
est- compuesto de varias l:neas conductoras 7ue se utili;an para
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transportar informaci n digital entre dos o m-s dispositivos 7ue comparten
el uso del bus.
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%. 4nali;ar el funcionamiento interno del CI. L)MMM. Describir el uso de sus
terminales.
El circuito interno del integrado MMM tiene 0' transistores! $M resistencias / 0
diodos dependiendo esto del fabricante.
Diagrama de blo7ues
Encapsulado
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erminales
$ ierra o masaG B round Cone i n a tierra del circuito Ba polonegativo de la alimentaci n .
0 DisparoG B rigger En este pin es donde se establece el inicio del
tiempo de retardo! si el MMM es configurado como monoestable. Este
proceso de disparo ocurre cuando este pin va por deba>o del nivel de
$?3 del volta>e de alimentaci n. Este pulso debe ser de corta
duraci n! pues si se mantiene ba>o por muc+o tiempo la salida se7uedar- en alto +asta 7ue la entrada de disparo pase a alto otra ve;.
3 2alidaG BOutput 47u: estar- el resultado de la operaci n del
tempori;ador! /a sea 7ue est# funcionando como monoestable!
astable u otro. Cuando la salida es alta! el volta>e ser- igual a 6cc
menos $.8 6oltios. Esta salida se puede poner a ' voltios con la
a/uda del pin % Breset .% 5esetG 2i este pin se le aplica un volta>e por deba>o de '.8 voltios!
entonces la patilla de salida 3 se pone a nivel ba>o. 2i esta patilla no
se utili;a +a/ 7ue conectarla a 6cc para evitar 7ue el MMM se resetee.
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M Control de volta>eG BControl El volta>e aplicado a la patilla M puede
variar entre un %' / un &' de 6cc en la configuraci n monoestable.
Cuando se utili;a la configuraci n astable! el volta>e puede variar
desde $.8 voltios +asta 6cc. )odificando el volta>e en esta patilla en
la configuraci n astable causar- 7ue la frecuencia del astable sea
modulada en frecuencia B,) . 2i este pin no se utili;a! se recomienda
ponerle un condensador de '.'$u, para evitar las interferencias.* 1mbralG B +res+old Es una entrada a un comparador interno 7ue
tiene el MMM / se utili;a para poner la salida BPin 3 a nivel ba>oHba>o.8 DescargaG BDisc+arge 1tili;ado para descargar el condensador
e terno utili;ado por el tempori;ador para su funcionamiento. 6ccG Este es el pin donde se conecta el volta>e positivo de la
alimentaci n 7ue puede ir desde %.M voltios +asta $* voltios
Bm- imo .
M. E plicar los tres estados posibles de un tempori;ador MMM Balto! ba>o /
memoria . QC mo est-n controlados por los terminales de disparo / de
umbralR Describir el uso de los dem-s terminales.
H ,uncionamiento del Circuito Integrado MMM como )onoestableEn este modo de funcionamiento! la patilla de salida B3 puede
encontrarse en 0 estados diferentesGo Estado estableG o nivel ba>o! es decir en la patilla 3 tendremos '6.o Estado inestableG o nivel alto! es decir en la patilla 3 tendremos
tensiones cercanas a la de alimentaci n.
Paso de un estado a otroG
El circuito s lo saldr- del estado estable B'6 cuando desde la patilla de
disparo B0 se provo7ue el cambio al estado inestable Bvolta>e de
alimentaci n ! pero transcurrido un tiempo! volver- al estado anterior.
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Cuando la patilla 0 est- en nivel alto! 7ue es su estado normal de
reposo! la salida 3 se mantiene a nivel ba>o Bestado normal de reposo de
3 . 2i llevamos por un instante la patilla de disparo B0 a nivel ba>o B'6 !
la patilla 3 se pondr- a nivel alto. ranscurrido un tiempo! vuelve la salida
vuelve a nivel ba>o. Para 7ue vuelva alcan;ar el nivel alto necesitamos
volver activar la patilla de entrada B0 ! poni#ndola a nivel alto.
H ,uncionamiento del MMM como astableEn este modo! el MMM no tiene estado estable! la salida 3 va cambiando
continuamente entre el nivel ba>o / el alto continuamente!
independientemente del estado de la entrada B0 . el tiempo 7ue estar- la
salida en alto / ba>o depender- de los componentes del circuito.
*. Determinar en forma anal:tica la frecuencia de la se9al de salida de un CI
MMM traba>ando como multivibrador astable. QC mo se calcula el Ciclo de
raba>oR Calcular los tiempos en alto / ba>o de la se9al de salida del circuito
del e perimento. Cu-l es la frecuencia de salida.
)1L I6I=54DO5 42 4=LE
2i se usa en este modo el circuito su principal caracter:stica es una forma
de onda rectangular a la salida! en la cual el anc+o de la onda puede ser
mane>ado con los valores de ciertos elementos en el dise9o.
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T H = 0.693 ∗( R1 + R2 )∗C 1
T L= 0.693 ∗ R2∗C 1
T = T H +T L= 0.693 ∗( R1 +2 R2 )∗C 1
f salida = 10.693 ∗( R1 +2 R2 )∗C 1
8. Determinar en forma anal:tica el tiempo de duraci n del pulso de salida de
un CI MMM traba>ando como multivibrador monoestable. Calcular los tiempos
de duraci n del pulso de salida del circuito del e perimento.
)1L I6I=54DO5 )ONOE2 4=LEEn este caso el timmer MMM en su modo monoestable funcionar- como un
circuito de un tiro. Dentro del MMM +a/ un transistor 7ue mantiene a C$
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descargado inicialmente. Cuando un pulso negativo de disparo se aplica a
terminal 0! el flipHflop interno se setea! lo 7ue 7uita el corto de C$ / esto
causa una salida alta Bun +ig+ en el terminal 3 Bel terminal de salida .
Cuando el volta>e a trav#s de C$ iguala dos tercios de 6cc el comparador interno del MMM se resetea el flipHflop! 7ue entonces descarga el capacitor
C$ r-pidamente / lleva al terminal de salida a su estado ba>o BloS . El
circuito e activado con un impulso de entrada 7ue va en direcci n negativa
cuando el nivel llega a un tercio de 6cc. 1na ve; disparado! el circuito
permanece en ese estado +asta 7ue pasa el tiempo de seteo! aun si se
vuelve a disparar el circuito.
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T pulso = 1.1 ∗ R1∗C 1
. Presente los circuitos de simulaci n de este e perimento.B4rc+ivos ad>untos
=I=LIO 54,T4
U5E4 ECNOLO T4.¿Qué es un circuito integrado? Consultado el d:a * dema/o del 0'$*! desde +ttpG??SSS.areatecnologia.com?electronica?circuitoH
integradoHMMM.+tml
CI5C1I O IN E 54DO MMM. Consultado el d:a 0 de ma/o del 0'$*! desde
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,O5O2 DE ELEC 5VNIC4. Tempori ador !!! . Consultado el d:a * de ma/o
del 0'$*! desde +ttpG??SSS.forosdeelectronica.com?tutoriales?MMM.+tm
OCCI 5onald. Et 4l. B0''8 . "istemas digitales# $rincipios y aplicaciones . Ed.
Pearson Educaci n. Ed. $'. )# ico.
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