otros circuitos integrados digitales

22
Otros circuitos integrados digitales OTROS CIRCUITOS INTEGRADOS DIGITALES 1.- CONTADORES Estos circuitos cuentan el número de pulsos (sucesiones de 1 y 0) que reciben por su entrada, y sacan dicho número a través de sus salidas en código binario. Además de la entrada de pulsos (también llamada señal de reloj), tienen otras entradas, como la de Reset (para poner a 0 el contador) y la de Habilitación (para parar o reanudar el cómputo). Existen muchos tipos, pero veremos sólo algunos básicos de los que podemos simular con el Crocodile-Clips o con el Electronics Workbench. CONTADOR BINARIO DE 4 BITS Este contador binario cuenta desde 0000 a 1111 (15 en decimal o F en hexadecimal) y luego vuelve a 0000. Las salidas (A, B, C, D) cambian cuando la entrada de reloj cambia desde 1 a 0 (flanco de bajada). La salida A es el bit menos significativo y la salida D el bit más significativo. La frecuencia de variación de la salida D es 16 veces menor que la de entrada de reloj. Es decir, la salida D pasa de 0 a 1 y de 1 a 0 cada 16 pulsos en la entrada de reloj. Esta es la razón por la cual este tipo de contador se llama algunas veces “contador 16”. Particularidades del contador binario de 4 bits simulado por Crocodile-Clips Para que el contador cuente, la entrada de habilitación EN debe estar a 1 lógico. Si la ponemos a 0 lógico, el contador se para donde esté. Para restablecer el contador a 0000, se introduce un 1 en la entrada de reset R. En tanto que R esté a 1, el contador permanece a 0000 independientemente de los pulsos que se introduzcan por la entrada de señal de reloj. IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 1

Upload: turinatecnologia

Post on 11-Jun-2015

8.670 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

OTROS CIRCUITOS INTEGRADOS DIGITALES

1.- CONTADORES

Estos circuitos cuentan el número de pulsos (sucesiones de 1 y 0) que reciben por su entrada, y

sacan dicho número a través de sus salidas en código binario.

Además de la entrada de pulsos (también llamada señal de reloj), tienen otras entradas, como la

de Reset (para poner a 0 el contador) y la de Habilitación (para parar o reanudar el cómputo).

Existen muchos tipos, pero veremos sólo algunos básicos de los que podemos simular con el

Crocodile-Clips o con el Electronics Workbench.

CONTADOR BINARIO DE 4 BITS

Este contador binario cuenta desde 0000 a 1111 (15 en decimal o F en hexadecimal) y luego

vuelve a 0000. Las salidas (A, B, C, D) cambian cuando la entrada de reloj cambia desde 1 a 0

(flanco de bajada). La salida A es el bit menos significativo y la salida D el bit más significativo.

La frecuencia de variación de la salida D es 16 veces menor que la de entrada de reloj. Es decir,

la salida D pasa de 0 a 1 y de 1 a 0 cada 16 pulsos en la entrada de reloj. Esta es la razón por la

cual este tipo de contador se llama algunas veces “contador 16”.

Particularidades del contador binario de 4 bits simulado por Crocodile-Clips

Para que el contador cuente, la entrada de

habilitación EN debe estar a 1 lógico. Si la

ponemos a 0 lógico, el contador se para donde

esté.

Para restablecer el contador a 0000, se

introduce un 1 en la entrada de reset R. En

tanto que R esté a 1, el contador permanece a

0000 independientemente de los pulsos que se introduzcan por la entrada de señal de reloj.

Particularidades del modelo “contador binario de 4 bits genérico” simulado por

Electronics Workbench

El contador cuenta los pasos de 1 a 0 (flancos de bajada) de la entrada de reloj CLKA’. La

entrada de reloj CLKB’, debe conectarse a la salida A. El contador

se “resetea” (se pone a 0000) cuando se introduce un 1 por las dos

entradas R01 y RO2 a la vez. No tiene entrada de habilitación.

Nota: si se introducen los pulsos por CLKB’ y se conecta CLKA’ a la

salida A, el contador cuenta dos por cada pulso de la señal de reloj.

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 1

Page 2: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Particularidades del contador binario de 4 bits 7493 simulado por Electronics

Workbench

Funciona igual que el contador genérico, pero se trata de un circuito

real, por lo que tiene entrada de alimentación positiva (Vcc) y

entrada de masa (GND). Puesto que el integrado es el estándar de

14 patillas, hay 4 que no tienen función (NC).

Ejemplos

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 2

Page 3: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

CONTADOR DECÁDICO BCD

Nota: BCD significa Decimal Codificado en Binario

Este contador cuenta desde 0000 a 1001 (que se corresponden con los números 0 y 9 en BCD)

y luego vuelve a 0000. Por lo demás funciona igual que el contador binario visto antes.

La frecuencia de variación de la salida D es 10 veces menor que la de entrada de reloj. Esta es

la razón por la que este tipo de contador se llama algunas veces “contador 10”.

Particularidades del contador decádico BCD simulado por Crocodile-Clips

Funciona exactamente igual que el contador binario de 4 bits salvo que sólo llega hasta 1001.

Para que el contador cuente, la entrada de habilitación EN debe estar a 1 lógico. Si la ponemos

a 0 lógico, el contador se para donde esté.

Para restablecer el contador a 0000, se introduce un

1 en la entrada de reset R. En tanto que R esté a 1,

el contador permanece a 0000 independientemente

de los pulsos que se introduzcan por la entrada de

señal de reloj.

Particularidades del contador de decenas 7490 simulado por Electronics Workbench

Funciona exactamente igual que el contador 7493, salvo que sólo

llega hasta 1001 (9 en decimal) y que cuando se introduce un 1 por

las entradas R91 y R92 (por ambas) el contador se pone a 1001 (9

en decimal).

2.- DECODIFICADORES

En general, estos circuitos disponen de n entradas (por las que se les introduce un número

codificado en binario) y un número de salidas menor o igual a 2n . En función de la combinación

binaria que aparezca a su entrada se activará una sola de sus salidas. Algunos

decodificadores presentan un 0 en la salida activa y un 1 en las restantes, mientras que otros

presentan un 1 en la activa y un 0 en las restantes.

Nota: con n dígitos binarios se pueden codificar 2n números diferentes.

Los tipos de decodificadores se suelen designar por el número de entradas, seguido por dos

puntos y el número de salidas. Por ejemplo, decodificadores 2:4, 3:8, 4:16, 4:10, etc.

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 3

Page 4: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Particularidades del decodificador 4:10 simulado por Crocodile-Clips

El decodificador 4:10 tiene diez salidas, 0 a 9. La única salida activa estará a

1 mientras que las demás estarán a 0. La salida que está en 1 viene

determinada por el número decimal correspondiente al número binario

formado por la combinación de entradas A, B, C y D, siendo la A el bit menos

significativo y la D el más significativo.

Si el número decimal que corresponde al número binario formado por las

entradas es superior a 9, todas las salidas se ponen a 0.

Ejemplo:

Particularidades del decodificador 4:10 tipo 4028 simulado por Electronics Workbench

Las 4 entradas son de A0 a A3. Las 10 salidas de 00 a 09. Por VDD

se alimenta el positivo de fuente y por VSS el negativo.

Este decodificador es de salida activa a 1 y salidas inactivas a 0.

Si la combinación de entradas está comprendida entre 0000 (0

decimal) y 1001 (9 decimal),se activa la salida correspondiente. Si la

combinación de entrada está comprendida entre 1010 (10 decimal)

y 1111 (15 decimal), todas las salidas se ponen a 0.

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 4

D C B A Nºdecimal Salidas0 1 0 1 5 Salida 5 a 1 y el resto a 01 0 1 1 11 Todas las salidas a 0

Page 5: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Particularidades del decodificador 4:10 tipo 7442 simulado por Electronics Workbench

Las 4 entradas son de A a D. Las 10 salidas de 0 a 9. Por VCC se

alimenta el positivo de fuente y por GND el negativo.

Este decodificador es de salida activa a 0 y salidas inactivas a 1.

Si la combinación de entradas está comprendida entre 0000 (0

decimal) y 1001 (9 decimal),se activa la salida correspondiente. Si la

combinación de entrada está comprendida entre 1010 (10 decimal) y

1111 (15 decimal), todas las

salidas se ponen a 1.

O sea, varía con respecto al

anterior en que la salida activa es

a 0. Normalmente, los

decodificadores de la familia

74xx (tecnología TTL) presentan

la salida activa a 0.

Ejemplo:

Particularidades del modelo “decodificador 3:8 genérico” simulado por Electronics

Workbench

El decodificador 3:8 tiene ocho salidas, 0 a 7. La única salida activa

estará a 1 mientras que las demás estarán a 0. La salida que está en

1 viene determinada por el número decimal correspondiente al

número binario formado por la combinación de entradas A, B y C,

siendo la A el bit menos significativo y la

C el más significativo.

El decodificador funciona en modo

normal, mostrando activa la salida

correspondiente, cuando la entrada G1

está a 1 y las entradas G2A’ y G2B’

están a 0. Si G1 está a 0 o alguna de las

G2 está a 1, todas las salidas se

desactivan (en este caso, todas se ponen

a 0).

Ejemplo:

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 5

Page 6: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Particularidades del decodificador 4:16 tipo 74159 simulado por Electronics Workbench

Las 4 entradas son A, B, C y D, y las 16 salidas de 0 a 15. Este tipo de

decodificador es TTL por lo que la salida activa estará a 0 y las

inactivas a 1.

En funcionamiento normal, las entradas G1’ y G2’ deben estar a 0. si

alguna de ellas se pone a 1, todas las salidas se inactivas (en este

caso se ponen a 1).

Vcc y GND son las entradas de alimentación positiva y negativa

respectivamente.

2.1. - USO DE DECODIFICADORES PARA IMPLEMENTAR FUNCIONES LÓGICAS

Si tenemos una función lógica con varias variables de entrada y una salida, podemos

implementarla usando un decodificador que tenga al menos el mismo número de entradas que la

función lógica. Para ello acoplaremos, mediante la puerta lógica adecuada, todas las salidas del

decodificador correspondientes a combinaciones de las entradas que deben hacer 1 lógico la

función, de forma que con que cualquiera de estas salidas se active, se haga 1 la salida de la

puerta lógica. Se aclarará con un ejemplo:

Ejemplo:

Sea un sistema con tres variables de entrada, ‘m’, ‘r’ y ‘x’ y una salida ‘S’,

cuya tabla de verdad viene dada en la figura.

Observamos, que las combinaciones que hacen 1 la salida ‘S’ son:

000 , 010 , 011 , que corresponden en decimal a 0, 2 y 3

mientras que las combinaciones que la hacen 0 son:

001 , 100 ,101, 110 , 111que corresponden en decimal a 1, 4, 5, 6 y 7

Solución 1 :

Utilizando un decodificador 3:8 con salida activa a 1. Las salidas cuyos números se

corresponden con las combinaciones que hacen 1 la función ‘S’, las conectaremos a una puerta

OR, de forma que, basta con que una de ellas sea 1 para que la salida sea 1.

Las señales de entrada las conectaremos a las entradas de control, teniendo en cuenta que la

señal ‘x’, que corresponde al bit menos significativo en las combinaciones anteriores debe ir

conectado a la entrada A, que también corresponde al bit menos significativo del decodificador.

Nota: obsérvese en el esquema que hemos usado una puerta OR de cuatro entradas, cuando

en este caso sólo necesitábamos 3. Para que la 4ª entrada no afecte se conecta a 0 lógico

(GND).

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 6

m r x S

0 0 0 10 0 1 00 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 1 01 1 0 01 1 1 0

Page 7: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Solución 2 :

Utilizando un decodificador 4:10 tipo 7442, con salida activa a 0. Las salidas cuyos números

se corresponden con las combinaciones que hacen 1 la función ‘S’, las conectaremos a una

puerta NAND, de forma que, basta con que una de ellas sea 0 para que la salida sea 1.

Las señales de entrada las conectaremos a las entradas de control, teniendo en cuenta que la

señal ‘x’, que corresponde al bit menos significativo en las combinaciones anteriores debe ir

conectado a la entrada A, que también corresponde al bit menos significativo del decodificador.

Nota: obsérvese en el esquema que hemos usado una puerta NAND de cuatro entradas, cuando

en este caso sólo necesitábamos 3. Para que la 4ª entrada no afecte se conecta a 1 lógico (Vcc).

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 7

Page 8: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

DECODIFICADORES BCD A 7 SEGMENTOS

Estos decodificadores se emplean para visualizar números decimales en un visualizador o

display de 7 segmentos.

Displays de 7 segmentos

Estos displays están constituidos por siete diodos LEDs distribuidos geométricamente formando

un 8, de forma que encendiendo unos LEDs y apagando otros se visualizan los diferentes

números decimales. Normalmente disponen de un octavo LED para el punto decimal. Los

displays pueden ser de cátodo común o de ánodo común. Se usa uno u otro dependiendo de

que el decodificador al que va conectado sea de salidas activas a 1 o a 0.

También existen displays de 7 segmentos

decodificados, a los que le entra el número en

código binario (cuatro entradas ABCD) y él mismo lo

decodifica y lo visualiza.

Los displays necesitan la colocación de unas resistencias entre sus entradas y las salidas del

decodificador, para limitar la tensión aplicada a los LED´s. Normalmente entre 200 y 300 .

Particularidades del decodificador BCD a 7 segmentos simulado por Crocodile-Clips

Es un decodificador con salidas activas a nivel 1. La entrada en código

BCD se aplica a las entradas A, B, C y D, siendo la A el bit menos

significativo y la D el bit más significativo. El decodificador activa las

salidas necesarias de la ‘a’ a la ‘g’ para que se visualice en un display de

7 segmentos de cátodo común el número decimal correspondiente.

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 8

Cátodo

común

Ánodo

común

ABCDEFG

Display de 7 segmentos de

cátodo común simulado

por Electronics Workbench

Display de 7 segmentos de

cátodo común simulado

por Crocodile-Clips

DC BA

Display de 7 segmentos

decodificado de cátodo

común simulado por

Electronics Workbench

Page 9: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

En caso de que la entrada BCD sea superior a 1001 (9 decimal) todas las salidas se ponen a 0.

Las salidas “a” a “g” deben ser conectadas a los terminales de entrada del display de 7

segmentos a través de resistencias, para evitar que los LED´s internos que constituyen el display

se destruyan.

El decodificador dispone de otras entradas especiales:

Entrada (Lamp Test): cuando es 0, todas las salidas se

ponen a 1 (se encenderán todos los LEDs del display, lo que

permite probarlos). En funcionamiento normal se pone a 1.

Entrada (Blanking Imput): cuando es 0 (y la entrada

es 1), todas las salidas se ponen a 0 (se ponen en blanco todos

los LEDs del display). En funcionamiento normal se pone a 1.

Entrada : cuando se pone a 1 las entradas A a D se enclavan, lo que quiere decir

que las salidas permanecen fijas hasta que se ponga a 0 otra vez. En funcionamiento

normal se pone a 0.

Ejemplo:

Nota: Si las entradas binarias A a D son conectadas directamente a la salida de un contador

decádico BCD, podemos visualizar el cómputo en el display.

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 9

Page 10: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Particularidades del decodificador BCD a 7 segmentos genérico simulado por Electronics Workbench

Es un decodificador con salidas activas a nivel 1. La entrada en

código BCD se aplica a las entradas A, B, C y D, siendo la A el bit

menos significativo y la D el bit más significativo. El decodificador

activa las salidas necesarias de la ‘OA’ a la ‘OG’ para que se

visualice en un display de 7 segmentos de cátodo común el número

decimal correspondiente.

A diferencia del caso anterior, en caso de que la entrada BCD sea

superior a 1001 (9 decimal) las salidas no se ponen a 0, apareciendo signos sin sentido en el

display conectado a la salida.

El decodificador dispone de otras entradas y salidas especiales:

Entrada LT’ (Lamp Test): cuando es 0, todas las salidas se ponen a 1 (se encenderán

todos los LEDs del display, lo que permite probarlos). En funcionamiento normal se pone a

1.

Entrada BI’ (Blanking Imput): cuando es 0 (y la entrada LT’ es 1), todas las salidas se

ponen a 0 (se ponen en blanco todos los LEDs del display). En funcionamiento normal se

pone a 1.

Entrada RBI’: cuando se pone a 1, ante una entrada 0000, se activan las salidas

correspondientes para que se visualice el número 0 en el display. Cuando se pone a 0, ante

una entrada 0000, todas las salidas se desactivan, de forma que no se visualiza nada en el

display. Para el resto de dígitos diferentes al 0 no tiene efecto.

Salida RBO’: cuando la entrada RBI’ está a 1, la salida RBO’ da un 1 siempre, para

cualquier combinación de entradas. Cuando RBI’ está a 0, la salida RBO’ da 1 para todas

las combinaciones de entrada salvo para la combinación 0000, para la que da un 0.

Nota: la entrada RBI’ y la salida RBO’ se utilizan cuando se están visualizando números de

varios dígitos (varios displays) y se quiere que no se visualicen los 0 a la izquierda.

Ejemplo:

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 10

Page 11: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

3.- CONTADORES DECODIFICADOS

Estos circuitos cuentan pulsos y decodifican en un único integrado. De sus salidas, sólo se

activará una, que se corresponderá con el número de pulsos recibidos por su entrada de rejoj.

CONTADOR DECÁDICO DECODIFICADO (10 SALIDAS)

Disponen de 10 salidas (de 0 a 9).

Particularidades del contador decádico decodificado simulado por Crocodile-Clips

Es un circuito con salida activa a 1 y salidas inactivas a 0.

El circuito contará los cambios de 1 a 0 (flancos de bajada) de la entrada de reloj siempre que la

entrada de habilitación (EN) esté a 1. Si dicha entrada se pone a 0, el circuito no cuenta, pero

mantendrá el último número.

En función de número de pulsos recibidos, se activará a

1 una única salida (el resto a 0). Tras activarse la salida

9 vuelve a empezar por la 0.

Para restablecer el contador a 0 (es decir, la salida “0”

se pone a 1 lógico), se establece a 1 lógico la entrada

de reset (R). Este estado se mantendrá mientras R esté

a 1 lógico, independientemente de los flancos de reloj.

Ejemplo: Estado del circuito tras haber dado tres pulsos en la entrada de reloj.

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 11

Page 12: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Nota: el programa de simulación Electronics Workbench no simula ningún circuito de este tipo.

4.- MULTIPLEXORES

Son circuitos con varias entradas de datos y

una salida (a veces también su negada).

Además dispone de varias entradas de control.

La entrada de datos que se canaliza a la salida

es aquella cuyo número corresponda a la

combinación binaria presente en las señales de

control. Actúa como un selector de entradas.

Ejemplo: si en las entradas de control tengo

C=1, B=0, A=0 (que se corresponde con el número binario 100 que es 4 en decimal), en la salida

Y se obtendrá el dato que esté presente en la entrada 4. En la salida W se tiene el estado

negado de la salida Y.

Nota: el programa de simulación Crocodile-Clips no simula ningún circuito de este tipo.

Particularidades del multiplexor 1 de 8 genérico simulado por Electronics Workbench

Las 8 entradas de datos son de D0 a

D7. Las 3 entradas de control son A, B

y C, siendo la A el bit menos

significativo y la C en más significativo.

G’ es la entrada de habilitación: debe

estar a 0 para que se habilite la salida.

La salida es Y, mientras que W es la

salida complementada (negada).

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 12

Ejemplo 1: C=0, B=0, A=1, el nº

binario es 001, que es 1 en decimal.

En la salida Y tendremos el valor de

la entrada de datos D1, que es 0.

Ejemplo 2: C=1, B=1, A=0, el nº

binario es 110, que es 6 en decimal.

En la salida Y tendremos el valor de

la entrada de datos D6, que es 1.

En la salida W tendremos un 0 pues

es el negado de Y.

E0E1E2E3 E4E5 E6E7 A B C

SalidaEntradas de datos

Entradas de control

MUX

Salida negada

Y

W

Page 13: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Particularidades del multiplexor 1 de 8 tipo 74151 simulado por Electronics Workbench

Funciona exactamente igual que el

multiplexor 1 de 8 genérico, salvo que,

al tratarse de un dispositivo real,

incorpora una patilla para conexión a

alimentación positiva (Vcc) y negativa

(GND).

Particularidades del multiplexor 1 de 16 tipo 74150 simulado por Electronics Workbench

Tiene 16 entradas de datos, desde E0

a E15, y 4 entradas de control, A, B, C

y D. En este caso sólo tiene la salida

W, que es la negada. Es decir, el valor

lógico que se obtiene en la salida W es

el negado del que haya en la entrada

correspondiente a la combinación

binaria presente en las entradas de

control.

Al igual que antes, G’ es la entrada de

habilitación: debe estar a 0 para que

se habilite la salida.

4.1. - USO DE MULTIPLEXORES PARA IMPLEMENTAR FUNCIONES LÓGICAS

Podemos usar multiplexores para implementar funciones lógicas, y no tendremos que utilizar

métodos de simplificación. Veamos un ejemplo:

Ejemplo:

Sea un sistema con tres variables de entrada, ‘m’, ‘r’ y ‘x’ y una salida ‘S’,

cuya tabla de verdad viene dada en la figura.

Observamos, que las combinaciones que hacen 1 la salida ‘S’ son:

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 13

m r x S

0 0 0 00 0 1 10 1 0 10 1 1 11 0 0 01 0 1 01 1 0 11 1 1 1

Page 14: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

001 , 010 , 011 , 110 , 111 , que corresponden en decimal a 1, 2, 3, 6 y 7

mientras que las combinaciones que la hacen 0 son:

000 , 100 ,101, que corresponden en decimal a 0, 4 y 5

Utilizaremos un multiplexor con tres entradas de control. Las entradas de datos cuyos números

se corresponden con las combinaciones que hacen 1 la función ‘S’, las alimentaremos a positivo

(1 lógico) mientras que las entradas de datos cuyos números corresponden a las combinaciones

que hacen 0 la función ‘S’ las alimentaremos a negativo (0 lógico). Las señales de entrada las

conectaremos a las entradas de control, teniendo en cuenta que la señal ‘x’, que corresponde al

bit menos significativo en las combinaciones anteriores debe ir conectado a la entrada A, que

también corresponde al bit menos significativo del multiplexor.

Al estar conectadas a 1 lógico (Vcc) todas las combinaciones de entradas que deben hacer uno

la función S, cuando introduzcamos por A, B y C una de estas combinaciones, obtendremos a la

salida del multiplexor el valor 1. Igualmente, al estar conectadas a 0 lógico las entradas que

deben hacer 0 la función S, cuando por A, B y C entra una de estas combinaciones,

obtendremos un 0 a la salida del multiplexor.

5.- BIOESTABLES O FLIP-FLOP

Los biestables o flip-flop son circuitos integrados constituidos por puertas lógicas y capaces de

almacenar un bit, que es la información binaria más elemental.

Los biestables pueden ser síncronos o asíncronos. Los biestables síncronos necesitan un

flanco de subida o de bajada (dependiendo del tipo de biestable) por su entrada de reloj para ser

activado (es decir, para que los estados de las entradas de datos afecten a la salida). Los

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 14

Page 15: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

biestables asíncronos no necesitan señal de activación, de forma que los cambios en la

entradas afectan de manera casi inmediata a la salida.

Si tenemos un conjunto de biestables síncronos y queremos que todos se activen al mismo

tiempo, aplicaremos la misma señal de reloj a todos ellos.

Existen diversos tipos de biestables.

BIESTABLE TIPO D

Cuando la entrada de reloj cambia de 0 a 1 (flanco de subida), la señal lógica presente en la

entrada “D” es transferida a la salida “Q”. En la salida se tiene siempre el valor

lógico contrario al de la salida Q, por lo que es la salida complementada. El dispositivo actúa

como enclavador, ya que aunque varíe la entrada “D”, la salida permanece inalterada hasta el

siguiente flanco de subida del reloj.

Particularidades del biestable tipo D simulado por Crocodile-Clips y Electronics

Workbench.

Es un biestable D síncrono activado por flanco de subida en la señal de reloj. Crocodile-clips

puede representarlos de dos formas distintas dependiendo de que la opción IEC Símbolos

Analógicos del menú Ver esté o no activada.

Electronics Workbench sólo lo representa de una forma.

Ejemplo:

El valor de la entrada D no se refleja en la salida Q

hasta que haya un flanco de subida en la entrada de

reloj.

BIESTABLE TIPO R-S

Este biestable es capaz de guardar un bit de información, que puede ser un 0 o un 1. Al valor

lógico que guarda el biestable se le llama estado. En la salida Q del biestable se presenta su

estado. En la salida se presenta el negado de la salida Q.

Dispone de dos entradas: Set (S) y Reset (R). Para poner el estado del biestable a valor 1 se da

un flanco de subida en la entrada S. Para poner el estado a 0, se introduce un flanco de subida

por la entrada R. El biestable permanece en el

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 15

S R Q0 0 No cambia No cambia

0 1 0 11 0 1 01 1 Combinación de entradas no válida

Page 16: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

último estado a que se ha puesto mientras no aparezcan nuevos flancos de subida por sus

entradas. La combinación de entradas R=1 y S=1 no es válida, pues el valor de las salidas

puede ser cualquiera. La tabla de verdad es:

Particularidades del biestable tipo R-S simulado por Crocodile-Clips y Electronics

Workbench.

Ambos son biestables R-S asíncronos. En el tipo de biestable

simulado por estos programas, en el caso de que se presente la

combinación no válida R=S=1, ambas salidas del biestable se

ponen a 0 lógico.

Ejemplo:

Circuito de puesta en marcha y

parada de un dispositivo mediante

dos pulsadores.

El biestable almacena la

información correspondiente al

último pulsador accionado.

BIESTABLE TIPO J-K

Al igual que el biestable R-S, puede guardar un bit de información, a cuyo valor llamamos

estado. La entrada J pone el estado a 1 y la entrada k lo pone a 0. La diferencia con el

biestable R-S es que cuando ambas entradas se ponen a 1 (la cual no es válida para el

biestable R-S), el biestable J-K cambia de estado, es decir, si estaba a 0 se pone a 1 y si

estaba a 1 se pone a 0. La tabla de verdad es:

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 16

J K Q0 0 No cambia No cambia0 1 0 11 0 1 01 1 Cambia Cambia

Combinación de

entradas no valida

Page 17: Otros Circuitos Integrados Digitales

Otros circuitos integrados digitales

Particularidades del biestable tipo J-K simulado por Crocodile-Clips.

Es de tipo síncrono. Las transiciones de las salidas se producen durante los flancos de subida

(cambios de 0 a 1) de la señal que le entre por la entrada de reloj.

Además de las entradas J y K y la entrada de reloj, tiene una

entrada de Set (S) que pone el estado a 1, cuando se

establece a 1, y una entrada de Reset (R) que pone el

estado a 0 cuando se establece a 1. En caso de que ambas

entradas se establezcan a 1, el estado del biestable se pone

a 0.

Particularidades del biestable tipo J-K simulado por Electronics Workbench.

Es de tipo síncrono. Las transiciones de las salidas se producen

durante los flancos de bajada (cambios de 1 a 0) de la señal

que le entre por la entrada de reloj.

Las entradas de Set y Reset tienen la misma función que en el

anterior, pero en caso de que ambas se pongan a 1, ambas

salidas del biestable, Q y Q’ se ponen a 1, siendo, por tanto, una situación no válida.

Ejemplo:

Circuito de puesta en marcha y parada

de un dispositivo mediante un único

pulsador.

Ejemplo:

Circuito que activa un dispositivo cuando se teclea una determinada combinación de tres dígitos.

En este caso se ha cableado para que la combinación sea 176.

IES Bellavista. Tecnología. Electrónica Digital 17