FSICA ELECTRONICA

FSICA ELECTRONICA

TRABAJO COLABORATIVO No. 3

PRESENTADO POR:

HERMES BERNAL PIZA

COD. 13906793

TUTOR:

FREDDY TELLEZ

Freddy.tellez@unad.edu.co

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

PROGRAMA DE TECNOLOGIA EN SISITEMAS

MALAGA 16 NOVIEMBRE DE 2009

INTRODUCCIN

El presente trabajo tiene como propsito analizar las temticas correspondientes a la unidad tres, y que hacen referencia a fundamentos de electrnica digital.

Podemos dar una breve ilustracin respecto de los circuitos digitales anotando que se han incorporado en el mercado a travs de productos electrnicos tales como videojuegos, electrodomsticos y sistemas avanzados de control y comunicacin, as como en equipos de laboratorio como medidores, generadores y osciloscopios. De otra parte, debemos recordar que las tcnicas digitales han reemplazado casi en su totalidad a muchos de los circuitos analgicos utilizados en productos de consumo como radios, televisores y equipos para grabacin y reproduccin de alta fidelidad.

En un sistema digital, los dispositivos estn diseados para manipular cantidades fsicas informacin que est representada en forma digital eso s tomando valores discretos digitales; ellos los encontramos en sistemas digitales como computadores, calculadoras, Ipods; entre otros.

En un sistema Analgico, los dispositivos estn diseados para manipular cantidades fsicas informacin representada en forma analgica; a diferencia del anterior las cantidades varan sobre un intervalo continuo de valores; el ejemplo ms claro es el receptor de la seal de radio; pues su amplitud puede tener un valor entre cero y su mximo valor.

El empleo de circuitos y compuertas lgicas programables para desarrollar circuitos mediante la utilizacin del software visto durante el desarrollo de este mdulo de fsica electrnica, adems de servir de soporte para el aprendizaje lo utilizamos para la simulacin de dichos circuitos y su comprobacin.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Conocer el funcionamiento de las compuertas lgicas y su aplicacin en el campo de los circuitos combinacionales.

Tambin se pretende identificar al Flip - Flop como componente base del almacenamiento digital.

Aprender a simular circuitos digitales planteados.

Identificar las caractersticas de los dos tipos de sistemas: digitales, y analgicos.

Utilizar de manera adecuada el simulador de circuitos aportado en el curso.

Identificar los componentes de un circuito digital

PRACTICA No 5: ELECTRNICA DIGITAL

CIRCUITOS Y COMBINACIONES FLIP FLOPS

MARCO TERICO:

Un sistema digital es una combinacin de dispositivos diseado para

manipular cantidades fsicas o informacin que estn representadas en

forma digital; es decir, que solo puedan tomar valores discretos. Estas

seales discretas se encuentran en todos los sistemas digitales, como las

computadoras y calculadoras, equipos de audio y video y numerosos

dispositivos electrnicos.

Compuertas Lgicas. Las compuertas lgicas son circuitos integrados,

construidos con diodos, transistores y resistencias, que conectados de cierta

manera hacen que la salida del circuito sea el resultado de una operacin

lgica bsica ( como la AND, OR, NOT, etc. ) sobre la entrada. Por medio de las compuertas lgicas se pueden implementar sistemas

digitales que tengan aplicaciones sencillas pero importantes para el

funcionamiento de los diversos equipos electrnicos.

Este es el caso de los Circuitos Lgicos Combinacionales, es decir,

aquellos circuitos construidos a partir de la combinacin de compuertas

lgicas. Entre los ms interesantes se encuentran: los circuitos aritmticos,

los comparadores, los codificadores y decodificadores, los multiplexores y los

demultiplexores.

El Semisumador. Un circuito semisumador es aquel que realiza la suma

aritmtica de 2 bits. Esta suma es muy sencilla, y su resultado se expresa

por medio de un bit de suma o total y otro de acarreo ( este bit se activa si al

realizar la suma se lleva al siguiente trmino ).

En la siguiente tabla se presenta el comportamiento de un circuito

semisumador.

Flip - Flops. El elemento ms importante de una memoria semiconductora

es el flip-flop, el cual se puede construir por medio de compuertas lgicas.

Aunque una compuerta lgica por s sola no tiene la capacidad de

almacenamiento, pueden conectarse varias de ellas en un arreglo especial,

de manera que permitan almacenar informacin.

La siguiente figura muestra el smbolo general empleado para un flip-flop (

FF ). El smbolo indica que el FF tiene dos salidas, marcadas como Q y Q,

que son inversas entre s. En realidad se puede utilizar cualquier letra, pero

la Q es la de uso ms comn.

Un FF puede tener una o ms entradas. Estas se emplean para permitir que

el FF almacene un bit de informacin ( un 0 un 1 ). Las entradas del

FF slo tienen que recibir un pulso momentneo para cambiar el estado de

su salida y sta permanecer en el nuevo estado an despus de la

desaparicin del pulso de entrada. Esta es la caracterstica de memoria en

un FF.

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique los componentes electrnicos y el equipo de laboratorio que

utilizar en esta prctica.

Materiales Utilizados en la Practica

- un protoboard

- un multmetro

- una fuente de alimentacin

- dos diodos LED

- dos resistencias de 220

- compuertas lgicas: LS7408, LS7402 y LS7486

- cables de conexin

2. COMPUERTAS LGICAS. Generalidades de las compuertas lgicas:

a. Los circuitos integrados de las compuertas lgicas de 2 entradas,

traen generalmente 4 compuertas en la disposicin que muestra la

figura.

b. Los chips tienen dos terminales para la alimentacin ( Vcc y Gnd ) que

deben conectarse a +5 V y tierra, respectivamente.

Donde Vcc equivale al pin 14 por donde se alimenta. Y Gnd se conecta a tierra por el pin numero 7

c. Para conocer el estado de la salida de una compuerta, se puede

colocar un LED indicador o medir el voltaje entre la salida y tierra.

( recuerde que un 1 lgico est entre 2,4V y 5V. Un 0 lgico est

entre 0V y 0,80V. )

3. Elabore las siguientes tablas de verdad para las compuertas LS7408 y

LS7486. ( Puede emplear para el estado de las entradas: 5V 1 y

0V 0 ).

LS7408 (AND) LS7486 (XOR)

EntradasEstado salidaVoltaje salida

abxVx

0000

0100

1000

1115

EntradasEstado salidaVoltaje salida

abxVx

0000

0115

1015

1100

4. Identifique las compuertas empleadas ( si es una OR, o una AND, etc. ) y su respectiva configuracin. Puede hacerlo con la ayuda de un manual de componentes o consultando en Internet la referencia.

Compuerta LS 7408 es una (AND)

Compuerta LS 1486 es una (XOR)

Configuracin, entonces observamos que las entradas son 1 y 2 y la salida es 3 para ambas compuertas.

5. CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOS. Construya el siguiente

circuito lgico, el cual corresponde a un semisumador. ( sumador de 2

bits )

6. Compruebe su funcionamiento y su tabla de verdad ( ver Marco Terico

de la presente gua )

La funcin suma (S) corresponde a una operacin OR exclusiva: La funcin acarreo (C) corresponde a una funcin lgica AND: 7. REGISTRO BSICO CON COMPUERTAS NOR. Se puede construir un

FF con 2 compuertas NOR en la configuracin presentada. En este FF

sus entradas S ( set ) y R ( reset ) estn normalmente en estado bajo.

Por favor revise la configuracin de la compuerta NOR LS7402 antes de

realizar el montaje, ya que difiere de las estudiadas anteriormente. Se anexa

a continuacin.

8. Compruebe el funcionamiento y la tabla de verdad del FF bsico

construido con compuertas NOR. Cmo se almacena un 1 en el FF ?

Cmo se almacena un 0 en el FF ?CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA