ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA

ESCUELA DE INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA TELECOMUNICACIONES Y REDES

TEMA: DISEÑO DE SISTEMAS CONTROLADORES SECUENCIALES.

APROBADO

TEMA: Diseño de sistemas digitales con contadores.

1.- OBJETIVOS:

General

Diseñar e implementar sistemas controladores secuenciales.

Específicos

Diseñar la implementación del circuito mediante el uso de un simular virtual (PROTEUS).

Montaje del circuito de forma física. Analizar los resultados obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

2.- METODOLOGÍA

Utilizamos el tipo de metodología inductiva ya que analizamos un caso particular que es el funcionamiento de nuestro circuito, posteriormente obtuvimos resultados que fueron tomados para extraer conclusiones de carácter general, a partir de las diferentes observaciones sistemáticas realizamos las debidas recomendaciones. Además, empleamos la observación y la experimentación para lograr llegar a una generalidad de hechos que se repiten una y otra vez

3.- EQUIPOS Y MATERIALES REQUERIDOS

1.- Protoboard

2.- Cables de timbre y UTP

3.- Pinzas

4.- Diodos LED

5.- Pulsador

6.- Cargador de celular de 5V

7.- Resistencias 330 y 220 Ω

8.- Circuito integrado 7408 (AND Familia TTL)

9.- Circuito integrado 7432 (OR Familia TTL)

10.- Circuito integrado 7404 (NOT Familia TTL)

11.- Circuito integrado 7474 (FLIP FLOPS TIPO D)

12.- Circuito integrado 555 (clock)

13.- Circuito integrado 7486 (XOR Familia TTL)

COSTO DE LA IMPLEMENTACIÓN: $ 17.50

TIEMPO DE IMPLEMENTACIÓN HASTA SU FINALIZACION: 3 Horas en 1 día

5.- MARCO TEÓRICO

Tecnología TTL

Las compuertas o tecnología TTL (Transistor Transistor Logic) de Texas Instruments más conocida como SN74XXX, posee diversas características entre las cuales las más relevantes son las siguientes:

El voltaje de alimentación característica se halla comprendida entre los 4.75V y los 5.25V. [1]

La velocidad que los dispositivos TTLS (Long Scale) tienen para su transmisión entre los estados lógicos es bueno llegando a ser de 250Mhz.

Gran consumo de potencia[1]

TTL: diseñada para una alta velocidad.

En la Tecnología TTL la disipación de potencia en función de la frecuencia es constante. [1]

Debido al corto rango alimentación, los niveles lógicos vienen definidos por el rango de tensión voltaje comprendida entre 0.2V y 0.8V para el estado L (Low, bajo, 0) y los 2.4V y Vcc para el estado H (Higth, alto, 1). [2]

Tratando de mejorar sus condiciones en carga y velocidad han aparecido diferentes versiones de TTL como FAST, SL, S, etc. y últimamente los TTL: HC, HCT y HCTLS. [2]

Debido a su alto consumo su cargabilidad en Fan Out es de 10 elementos o compuertas. [2]

Descripción y Símbolo del flip flop tipo DPara comprender bien este tutorial se recomienda primero los siguientes artículos: Circuitos combinacionales, Circuitos secuenciales y el Flip-flop o Biestable RS

Nota: La diferencia entre el flip-flop D y el biestable D es que el flip-flop copia la entrada D a la salida Q en el flanco del pulso de reloj, el biestable lo hace por nivel.El flip-flop tipo D es un elemento de memoria que puede almacenar información en forma de un “1″ o “0″ lógicos. Este flip-flop tiene una entrada D y dos salidas Q y Q. También tiene una entrada de reloj, que en este caso, nos indica que es un FF disparado por el borde o flanco

descendente (ver el triángulo y la pequeña esfera en la entrada en los diagramas inferiores). Si el flip flop se disparara por el borde ascendente sólo aparecería el triángulo (no hay la pequeña esfera).El flip-flop tipo D adicionalmente tiene dos entradas asincrónicas que permiten poner a la salida Q del flip-flop, una salida deseada sin importar la entrada D y el estado del reloj. Estas entradas son: PRESET (poner) y CLEAR (Borrar).Es importante notar que estas son entradas activas en nivel bajo (ver la bolita o burbuja en la entrada). Ser activo en nivel bajo significa que:

Para poner un “1″ en la salida Q se debe poner un “0″ en la entrada PRESET Para poner un “0″ en la salida Q se debe poner un “0″ en la entrada CLEAR

6.-PROCEDIMIENTO

1.- Realizamos el reconocimiento de los instrumentos y equipos que vamos a necesitar para realizar la práctica respectiva.

2.- Implementamos el circuito mediante el diagrama realizado con los diferentes materiales y posteriormente verificamos su funcionamiento.

3.- Durante la verificación si esta todo correcto terminamos la parte implementaria y procedemos al análisis y recolección de datos para las conclusiones y recomendaciones, caso contrario verificamos los errores en la implementación hasta verificar su correcto funcionamiento con la tabla de resultados.

7.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

Diseñamos el circuito propuesto mediante el uso de un simulador virtual (PROTEUS).

Montamos el circuito de forma física en la protoboard. Analizamos los resultados obtenidos durante el desarrollo de la práctica.

RECOMENDACIONES

Verificar la precisa y excelente instalación con las compuertas en la protoboard, ya que los pines pueden estar doblados.

8.-BIBLIOGRAFÍA

[1] http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso04-05/ftc/pdf/trab_familia_cmos.pdf

[2] Electrónica Digital principios y aplicaciones, Roger Tokheim, Séptima edición.

ANEXOS

Anexo 1.- Finalización del implementación física del circuito de la práctica.

Anexo 2.- Diseño y realización del circuito y puestos en la tabla de resultados.

Anexo 3.- Realización del circuito utilizando el simulador virtual PROTEUS.

FIRMA DE RESPONSABILIDAD DEL INFORME

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