Download - Sistemas Digitales I_2013
UNIVERSIDAD PRIVADA
DEL VALLE
FACULTAD DE INFORMATICA Y
ELECTRONICA
DPTO: ELECTRONICA Y
BIOINGENIERIA
GUIA PRACTICA DE LABORATORIO
SISTEMAS DIGITALES I
Título de la Practica PRACTICA 01 INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO
PRACTICA 02 MANEJO DE COMPUERTAS AND OR NOT
PRACTICA 03 APLICACIONES DE COMPUERTA AND OR NOT
PRACTICA 04 UNIVERSALIDAD DE LAS COMPUERTAS NAND NOR
PRACTICA 05 MAPAS DE KARNAUGH
PRACTICA 06 MANEJO DE COMPUERTAS XNOR XOR
PRACTICA 07 CIRCUITOS COMBINACIONALES SUMADORES DE 8 BITS
PRACTICA 08 CODIFICADORES Y DECODIFICADORES
PRACTICA 09 APLICACIÓN DE MULTIPLEXORES
PRACTICA 10 CONVERSION DE CODIGO DE BCD A BINARIO
PRACTICA 11 FUNCIONAMIENTO DEL LATCH
PRACTICA 12 FLIP FLOP JK
PRACTICA 13 CIRCUITOS GENERADORES DE RELOJ.
PRACTICA 14 CONTADORES ASINCRONOS
PRACTICA 15 CONTADORES SINCRONOS
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 1
INTRODUCCIÓN AL LABORATORIO
1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
Reglas para el montaje de circuitos
Manejo del protoboard.
Conocimientos básicos de componentes electrónicos. 2. COMPETENCIA (S). En la práctica:
Conoce el correcto uso y manejo de materiales en un Laboratorio de Electrónico, a través del montaje de circuitos, el manejo del protoboard dentro de los componentes electrónicos del campo de trabajo.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
2 Resistencias de 330Ω 1 Resistencia de 220 Ω 1 Multímetro 1 Protoboard 1 Cable para Fuente 1 Interruptor 2 LED’s.
4. PROCEDIMIENTO. El primer circuito será para ver como encender un LED, la identificación de sus terminales, el más largo (ánodo) apunta al polo (+), el corto (cátodo) al negativo (-), si por alguna razón los terminales son iguales, puedes identificar el cátodo por un pequeño corte en la cabeza del componente. R1 es una resistencia de 220 ohm que hace de protección para el LED, Montado en la placa de prueba, debería quedar así.
Figura Nº 1. EXPERIENCIA Nº 1.1. Armar el circuito mostrado en la figura Nº1 con un voltaje de 9 V. use la resistencia de 220 ohm y realice las mediciones de voltaje en la resistencia y en el led.
EXPERIENCIA Nº 1.2. Modifique el voltaje de alimentación de la experiencia por 5V y vuelva a realizar las mediciones. EXPERIENCIA Nº 1.4. Implemente el siguiente circuito con un generador de onda de una frecuencia de 5 Hz y verifique en que secuencia se enciende los leds
5. CUESTIONARIO. 1. ¿Cómo se puede diferenciar las dos resistencias? 2. ¿El voltaje en el led varia si se cambió los valores de voltajes en la fuente? 3. ¿Cómo podemos verificar si el voltaje de la fuente es de 5 V? 4. ¿Qué pasaría si se coloca un voltaje de 5V a un led.? 5. Para la experiencia en el inciso 5) en que secuencia se enciende los led si se le aplica una onda cuadrada en el generador. 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos
B
A 1
2
3
U1:A
7408
R1
220R
R2220R
D1
LEDD2
LED
SW1
SW-SPDT
SW2
SW-SPDT
Voltaje de 5 V
Voltaje de 5 V
A
B
R1
220R
R2220R
D1
LEDD2
LED
SW1
SW-SPDT
SW2
SW-SPDT
Voltaje de 5 V
Voltaje de 5 V1
2
3
U2:A
7432
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 2
MANEJO DE COMPUERTAS AND OR NOT
1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
Rango de los valores de voltajes para los valores lógicos TTL.
Conocimiento de la tabla de verdad de las compuertas AND OR y NOT
Conocimiento de los pines y la estructura interna de los integrados TTL 7408, 7404 y 7432
2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Maneja correctamente las compuertas AND OR NOT, a través de la resolución de problemas en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES.
1 Circuito integrado 7432 - OR. 1 Circuito integrado 7408 - AND. 1 Circuito integrado 7404 - NOT 2 Resistencia de 220Ω. 1 Multímetro. 1 Protoboard. 2 LED’s
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA 2.1. Implemente el circuito mostrado en la figura y verifique si la tabla de verdad se cumple.
EXPERIENCIA Nº 2.2. Implemente el circuito mostrado en la figura y verifique si la tabla de verdad se cumple.
A B A.B
R1
220R
R2220R
D1
LEDD2
LED
SW1
SW-SPDT
Voltaje de 5 V
Voltaje de 5 V1 2
U1:A
7404
EXPERIENCIA Nº 2.3. Implemente el circuito mostrado en la figura y verifique si la tabla de verdad se cumple.
EXPERIENCIA Nº 2.4. Armar el circuito mostrado en la figura1, llenar la tabla de verdad Fig. 1. Diagrama esquemático
5. CUESTIONARIO.
1. Dibuje el circuito que puede detectar el valor de salida de 1 lógico en un circuito usando un led (indicador de luminosidad). 2. Dibuje el circuito que puede detectar el valor de salida de 0 lógico en un circuito usando un led (indicador de luminosidad). 3. Escribas las tablas de verdad para las compuertas 7404, 7408 y 74032 . 4. Los pines Vcc y GND son pines comunes a los integrados trabajados explique su función. 5. Como generamos valores digitales de 1 lógico y 0 lógico para conectarlos a los circuitos?. 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos
A ~A
A B C Led1 Led2
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PRACTICA Nº 3
APLICACIÓN DE COMPUERTAS AND OR y NOT 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá conocer el álgebra booleano
Armado de circuitos a través de expresiones booleanas
Armado de expresiones booleanas a través de circuitos digitales
2. COMPETENCIA (S). De la práctica:
Aplica las compuertas AND OR NOT., a través de la resolución de problemas en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuito integrado 7432 - OR 1 Circuito integrado 7408 - AND 1 Circuito integrado 7404 - NOT 1 Resistencia de 220Ω 1 Multímetro 1 Protoboard 1 LED
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 3.1. Armar el circuito mostrado en la figura, llenar la tabla de verdad y escribir su expresión booleana
A B C Led
EXPERIENCIA Nº 3.2. Según la expresión booleana diseñe el circuito escriba su tabla de verdad y arme el circuito X=((A+B’)(A’+C’)+B) 5. CUESTIONARIO. 1. Que representa una expresión Booleana? 2. Como se puede interpretar una compuerta OR de 3 entradas, en compuertas OR de 2 entradas. 3. Como se sabe si el circuito armado representa a la expresión booleana? 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos
A B C X
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I
PRACTICA Nº 4
UNIVERSALIDAD DE LAS COMPUERTAS NOR Y NAND 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
Conocimiento del manejo de compuertas NAND y NOR.
Aplicaciones de universalidad de compuertas lógicas. 2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Realiza el correcto manejo de las compuertas NAND y NOR., en la universalidad de las compuertas lógicas para la solución de problemas.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuito integrado 7400 1 Circuito integrado 7402 1 Resistencia de 220 Ω 1 Multímetro 1 Protoboard 1 LED
4. PROCEDIMIENTO.
EXPERIENCIA Nº 4.1. Implemente el circuito con la utilización de compuertas NOR o NAND y llene la tabla de verdad.
A B C I
EXPERIENCIA Nº 4.2. Según la expresión booleana diseñe el circuito escriba su tabla de verdad y arme el circuito solo utilizando compuertas NOR o NAND X=(A’C+B’)’(A’+C’B) 5. CUESTIONARIO. 1. Dibuje el equivalente de la compuerta NOR utilizando solo compuertas NAND? 2. Dibuje el equivalente de la compuerta NAND utilizando solo compuertas NOR? 3. Emplear compuertas OR, AND y NOT por lo menos una rediseñe el circuito.
6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
A B C X
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I
PRACTICA Nº 5
MAPAS DE KARNAUGH 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
Manejo de simplificaciones algebraicas a través del método de mapas de karnaugh
Aplicación en el diseño digital de la condición no importa (X)
2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Realiza el correcto manejo de los mapas de karnaugh como una herramienta útil de la simplificación de circuitos que le permite solucionar problemas.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuito integrado 7432 OR. 1 Circuito integrado 7408 AND 1 Circuito integrado 7404 NOT 1 Circuito integrado 7400 NAND 1 Circuito integrado 7402 NOR 1 Resistencia de 220 Ω. 1 Multímetro 1 Protoboard 1 LED
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 5.1. Armar el circuito para la tabla de verdad, simplificando por mapas de karnaugh
EXPERIENCIA Nº 5.2. Arme del circuito del problema. Las cuatro líneas que entran al circuito lógico combinacional que se ilustra en las figuras siguientes, llevan un dígito decimal codificado en binario. Es decir, los equivalentes binarios de los dígitos decimales 0-9 pueden aparecer en las líneas A B C D. El bit más Significativo es A.
Las combinaciones de valores correspondientes a los equivalentes binarios de los números decimales 10-15 nunca aparecerán en las líneas. La única salida Z del circuito debe ser 1 si y sólo si las entradas representan un número que sea cero o una potencia de dos 5. CUESTIONARIO.
1. Como seria la simplificación mediante mapas karnaugh una expresión de 5 variables? 2. Cuando se agrupa se realiza uniones entre unos, estas agrupaciones pueden ser de diferente
forma ¿darán el mismo resultado? 3. Si no se toma en cuenta las condiciones No Importa (x), el resultado obtenido es más
simplificado? 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I
PRACTICA Nº 6
MANEJO DE COMPUERTAS XOR Y XNOR
1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
Conocimiento del manejo de las compuertas XOR y XNOR
El estudiante deberá saber el método de detección de error por paridad.
2. COMPETENCIA (S). De la práctica:
Realiza circuitos con compuertas XOR y XNOR. Donde permite el método de detección de error por paridad a través de la solución de problemas.
3. MATERIALES.
1 Circuito integrado 74LS266 1 Circuito integrado 74LS86 1 Resistencia de 220 Ω. 1 Multímetro. 1 Protoboard. 1 LED.
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 6.1. Diseñe un circuito generador de paridad par para 4 bits
B3 B2 B1 B0 P
5. CUESTIONARIO. 1. El circuito detector de paridad será el negado de un generador de paridad par?
2. Un comparador de dígitos de un bit que genera un valor de 1 lógico cuando los dígitos son iguales se lo realiza con la compuerta XOR o XNOR 3. Dibuje el circuito mediante el cual una compuerta XOR genera una negación de una entrada. 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 7
CIRCUITOS COMBINACIONALES SUMADORES DE 8 BITS 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
Manejo de sumadores de 4 bits
Conocimiento de restadores por complemento a 2
Manejo de compuertas XOR 2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Maneja circuitos combinacionales sumadores, a través de la solución de problemas en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
2 Circuito integrado 74LS83 9 Resistencias de 220 Ω. 9 LED’s 1 Multímetro 1 Protoboard
EXPERIENCIA Nº 7.1. Arme un circuito sumador de dos bytes con el 74ls83 (inciso a) A7A6A5A4A3A2A1A0
+ B7B6B5B4B3B2B1B0 C8 C7C6C5C4C3C2C1C0 El valor del acarreo tiene que ser mostrado en un led. Independiente. EXPERIENCIA Nº 7.2. Arme un circuito restador de 8 bits con el 74Ls83 Mediante el circuito armado compruebe las siguientes sumas y restas en base binaria (inciso b y c) Para las experiencias use como ejemplo las siguientes sumas a) b) c) 124 158 -140 + 205 - 100 + 65 a) b) c)
El bit de CONTROL de este circuito si se coloca en 0 mantiene la entrada en la salida y si se coloca a 1 niega las entradas para realizar la suma en complemento a 2 5. CUESTIONARIO.
1. Es posible implementar un sumador y un restador en un mismo circuito?
2. Como se tendría que trabajar si se quiere sumar dos valores negativos?
3. Como se unen los dos integrados 7483 para realizar un sumador de 8 bits? 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
CODIFICADOR DE
DECIMAL A BCDteclado
DIS
PLA
Y
DECODIFICADOR
DE BCD A 7
SEGMENTOS
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I
PRACTICA Nº 8
CODIFICADORES Y DECODIFICADORES 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá tener conocimientos de codificadores y decodificadores.
Conocimiento de manejo de displays.
Manejo del uso de pulsadores.
2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Maneja circuitos combinacionales Codificadores y Decodificadores, a través de la resolución de problemas en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES.
2 Circuito integrado 74LS260 1 Circuito integrado 74LS04 1 Circuito integrado 74LS48 1 Display C.C. 11 Resistencias de 220 Ω 10 Pulsadores 1 Multímetro 1 Protoboard
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 8.1. Implemente un teclado de 10 dígitos y despliéguelo en un display utilizando codificadores y decodificadores como se muestra en el diagrama de bloque 5. CUESTIONARIO. 1. Que se tendría que colocar en vez de pulsadores para mantener el numero encendido en el Display? 2. Por qué en el circuito no se puede representar el 0 al presionar una tecla? 3. Es posible implementar este circuito utilizando el 7447 y una display de ánodo común ¿Dibuje Como sería el circuito? 4. Que secuencia tendría en bits que entrar a Eo y E1 para que el decodificador encienda un el Semáforo en la secuencia correcta
6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 9
APLICACIÓN DE MULTIPLEXORES 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá tener conocimientos de Multiplexores. 2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Realiza circuitos con multiplexores, en los sistemas digitales que se presentan en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuito integrado 74LS151 1 Resistencia de 220 Ω 1 LED 1 Multímetro 1 Protoboard
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 9.1. Obtenga un circuito lógico que permita determinar si un número entero comprendido entre el 0 y el 15 es divisible por el número 3. La tabla de verdad necesaria es la siguiente:
D C B A F
0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 0 1
1 1 1 0
1 1 1 1
EXPERIENCIA Nº 9.2. Armar el circuito montado con un solo multiplexor 74151.
5. CUESTIONARIO. 1. Dibuje como se puede utilizar el multiplexor de 8 bits de entrada (74151) para obtener un Multiplexor de 16 bis de entradas. 2. Determine la tabla de verdad para la salida O.
6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
X Y Z O
0
0 0
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 10
CONVERSION DE CODIGO DE BCD A BINARIO
1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá tener conocimientos de los diferentes códigos binarios.
Conocer el código BCD y su relación con el código binario.
2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Maneja circuitos sumadores para la conversión de código BCD a binario con el código binario a través de la resolución de problemas que se presentan en el campo de trabajo.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
2 Circuitos integrados 74LS83 6 Resistencias de 220 Ω 6 LED 1 Multímetro. 1 Protoboard.
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 10.1. Implemente un circuito que convierte códigos BCD al sistema de numeración correspondiente Binario.
CO
DIG
O B
CD
CIRCUITO
DIGITAL
CO
DIG
O B
INA
RIO
5. CUESTIONARIO. 1. Este circuito representa un convertido de código que convierte de gray a binario, verifique su funcionamiento llenando una tabla de verdad que comprare el código gray con el código binario.
6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I
PRACTICA Nº 11
FUNCIONAMIENTO DEL LATCH 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá tener conocimientos de funcionamiento de un latch en base a las compuertas NOR y NAND.
2. COMPETENCIA (S). Al final de la práctica el estudiante:
Implementa un circuito Latch con compuertas NOR y NAND., en los sistemas digitales a través de la resolución de problemas.
3. MATERIALES.
1 Circuito integrado 74LS02 1 Circuito integrado 74LS00 6 Resistencias de 220 Ω 6 LED’s 1 Multímetro 1 Protoboard
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 11.1. Para el desarrollo de esta práctica, necesitaremos un circuito integrado 7402 (cuádruple puerta NOR). Una vez realizado el montaje se completará el cronograma y la tabla de verdad.
Tabla de verdad para el biestable SR con puertas NOR.
S R Q
0 0
0 1
1 0
1 1
Figure 2: Cronograma del cerrojo RS usando puertas NOR.
EXPERIENCIA Nº 11.2. Para el desarrollo de esta práctica, necesitaremos un circuito integrado 7400 (cuádruple puerta NAND). Una vez realizado el montaje se completará el cronograma y la tabla de verdad.
Tabla 2: Tabla de verdad para el biestable SR con puertas NAND.
S R Q
0 0
0 1
1 0
1 1
Figure 3: Cronograma del cerrojo RS usando puertas NAND.
5. CUESTIONARIO. 1. Llene el cronograma del latch RS usando compuertas NAND.
2. Llene el cronograma del latch RS usando compuertas NOR
6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 12
FLIP FLOP JK 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá tener conocimientos necesarios para el funcionamiento de un flip flop JK 2. COMPETENCIA (S) El estudiante:
Maneja las entradas sincronías y asíncronas del Flip–flop JK., a través de la resolución de problemas que se presentan en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuitos integrados 74LS112 2 Resistencias de 220 Ω 2 LED’s 1 Multímetro 1 Protoboard
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA 12.1. Para el desarrollo de esta práctica, necesitaremos un circuito integrado 74112 (2 flip flor JK). Una vez realizado el montaje se completará el cronograma y la tabla de verdad.
Cronograma del cerrojo JK con entrada de habilitación, y .
5. CUESTIONARIO. 1. Menciones las entradas asíncronas del flip flop JK. 2. Es posible que el flip flor pueda cambiar su valor de salida si el Preset= 1 y El reset= 0, cuando hay un flanco de subida o de bajada en su clock. 3. Dibuje el flip flop j-k y los valores que deberían tener cada pin para que a la salida Q genera
una onda cuadrada. 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 13
CIRCUITOS GENERADORES DE RELOJ 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá tener conocimientos del manejo de temporizador astable y monoastable
2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Utiliza los circuitos temporizadores (555) para la generación de tiempos, a través de la resolución de problemas que se presentan en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuito integrado LM555 Resistencias de diseño Capacitores de diseño
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 13.1. Implemente circuitos que genere tiempos que tengan las siguientes características:
a) Pulso que dure 0.5 s. b) Onda cuadrada de 0.5 de alto y 0.25 de nivel bajo.
5. CUESTIONARIO.
1. Será posible obtener un tiempo igual en niveles altos y bajos, si es cierto que valores tendría que tener los componentes externos del temporizador 555.
2. Será posible obtener niveles bajos más grandes que los niveles altos, si es cierto que valores tendría que tener los componentes externos del temporizador 555.
3. Cuál sería la frecuencia máxima y mínima que puede generar el temporizador 555. 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I PRACTICA Nº 14
CONTADORES ASINCRONOS 1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá conocer el funcionamiento de los flip flop JK para el diseño de contadores asíncronos
2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Maneja los Flip–flop JK para implementar contadores ascendentes y descendentes, a través de la resolución de problemas que se presentan en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuito integrado 74LS112 4 Resistencias de 220 Ω 4 LED
. 4. PROCEDIMIENTO EXPERIENCIA Nº 14.1. Implemente el circuito mostrado, con las compuertas necesarias, implemente el cronograma de para las salida Q y Q’ y finalmente llene la tabla de verdad para este circuito Contador binario Asíncrono ascendente. Montar el contador asíncrono mostrado en la figura 1. Rellenar el cronograma expuesto en la figura 1.1 y la tabla de estados 1. Indicar el módulo del contador. Calcular fmax si tdFF=25nsegs.
Figura 1: Esquema lógico de un contador binario asíncrono ascendente de 4 bits.
Figura 1.1: Cronograma de un contador binario asíncrono ascendente de 4 bits.
Tabla de estados 1 de un contador asíncrono binario ascendente de 4 bits.
Pulso Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
EXPERIENCIA Nº 14.2. Implemente el circuito mostrado, con las compuertas necesarias, implemente el cronograma de para las salida Q y Q’ y finalmente llene la tabla de verdad para este circuito
Contador binario asíncrono descendente
Con el objetivo de comprobar que un contador descendente puede ser obtenido si utilizamos las 's en lugar de las Q's para calcular el estado siguiente, montar un contador binario asíncrono descendente de cuatro bits, a partir del montaje anterior. El esquema lógico se presenta en la figura 2. Rellenar el cronograma y la tabla de estados. Calcula fmax utilizando los tiempos de retardo dados en la práctica anterior.
Figura 2: Esquema lógico de un contador asíncrono binario descendente de 4 bits.
Figura 3: Cronograma de un contador asíncrono binario descendente de 4 bits.
Tabla 2: Tabla de estados del contador asíncrono binario descendente de 4 bits.
Pulso Q3 Q2 Q1 Q0
0 1 1 1 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5. CUESTIONARIO. 1. Que valores iniciales tendría que tener un contador ascendente en Q3, Q2,Q1 y Qo para que en el primer clock genere a la salida el valore de Q3=0, Q2=0, Q1=0 y Qo=0. 2. Que valores iniciales tendría que tener un contador descendente en Q3, Q2, Q1 y Qo para que en el primer clock genere a la salida el valor de Q3=1, Q2=1, Q1=1 y Qo=1. 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos
UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE SERVICIOS DE LABORATORIO ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES I
PRACTICA Nº 15
CONTADORES SINCRONOS
1. CONOCIMIENTO TEORICO REQUERIDO.
El estudiante deberá conocer el funcionamiento de los flip flop JK para el diseño de contadores síncronos.
2. COMPETENCIA (S). El estudiante:
Maneja los Flip–flops JK e implementara contadores ascendentes sincronizados, dentro de los sistemas digitales que se presentan en el campo de trabajo del profesional.
3. MATERIALES Y EQUIPOS.
1 Circuito integrado 74LS76 1 Circuito integrado LM555 4 Resistencias de 220 Ω 4 LED’s.
4. PROCEDIMIENTO. EXPERIENCIA Nº 15.1. Implemente el circuito mostrado, con las compuertas necesarias, implemente el cronograma de para las salida Q y Q’ y finalmente llene la tabla de verdad para este circuito.
Figure: Cronograma de un contador síncrono ascendente de 4 bits.
Tabla de estados de un contador síncrono ascendente de 4 bits.
Pulso Q3 Q2 Q1 Q0
0 0 0 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
, 5. CUESTIONARIO. 1. El contador síncrono o el contador asíncrono genera en menor tiempo un conteo más rápido el contador. 2. Porque se llama contador síncrono. 3. Dibuje un contador síncrono de 5 bits 6. TIEMPO DE DURACIÓN DE LA PRÁCTICA. Tiempo de duración de la práctica 100 minutos.