• Author / Uploaded
• Ing Victor Bastidas Sesme

• Categories
• CMOS
• Transistor
• Corriente eléctrica
• Electromagnetismo
• Ingeniería Electrónica

Citation preview

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99

VÍCTOR MANUEL BASTIDAS SESME EQUIPOS Y MEDIOS DE TX 8vo SEMESTRE INGENIERÍA EN TELEINFORMÁTICA

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99

CONTENIDO  Introducción  Proyecto Contador Digital 0-99  Circuito Impreso  Diagrama  Explicación Del Circuito Integrado 7447-7490  Cómo Funciona Un Circuito Integrado Ttl  Tecnología Ttl Y Cmos  Presupuesto  Conclusión  Glosario  Bibliografía

Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 2

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99 INTRODUCCIÓN

Mediante este objeto didáctico nosotros podremos entender cómo funcionan los circuitos integrados al desarrollar un pequeño contador digital, las habilidades necesarias para diseñar, armar y probar las funcionalidades de este prototipo se necesitan fundamentos básicos de electrónica. En primer lugar, se diseñará y armará un circuito, en el que permitirá fijar e interconectar los componentes más adelante en una placa o en protoboard de forma simple y segura; permitiendo además, hacer modificaciones inmediatamente y tomar medidas correctivas. Practicaremos armando el prototipo de un contador utilizando el circuito integrado 74LS90, luego se comprobará el funcionamiento del circuito con decodificador de 7 segmentos, 74LS47 para finalmente realizar la interconexión de todos los elementos.

Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 3

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99 PROYECTO CONTADOR DIGITAL 0-99 Este circuito está diseñado para realizar conteo digital de 0 a 99, el cual se muestra a través de un Display doble ánodo común (se llama así porque el ánodo es el punto donde se alimenta a vcc). El circuito está controlado por los siguientes elementos:  7447: El cual es un decodificador que convierte el código binario de entrada a niveles lógicos que permiten manejar los segmentos o barras del Display doble, formando el numero decodificado. Como puede observarse en la tabla de adyacente, cada entrada binaria en los terminales DCBA (L=nivel bajo, H=nivel alto) permite que las salidas que manejan los segmentos del Display se enciendan. Cada salida del decodificador lleva una resistencia de 470 ohm que limita la corriente de encendido de los segmentos del Display (R1-R14).  7490: Contador binario, el cual con cada entrada de reloj (pin 1), desplaza sus salidas binarias Qa, Qb, Qc, Qd, de 0 a 99. CIRCUITO IMPRESO

Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 4

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99 DIAGRAMA

EXPLICACIÓN DEL CIRCUITO INTEGRADO 7447-7490

Al colocar 2 contadores binarios en escala, con sus respectivos decodificadores, como se ve en el diagrama, se puede obtener un conteo digital de 0 a 99. Los pulsos que ingresa a la puerta 1 del 7490 son generados por un 555. El trimmer PI controla la velocidad de pulsos que salen del 555 y a su vez la velocidad de conteo que se puede visualizar en el Display. El Led permite visualizar cada pulso que ingresa a la compuerta del contador. Todo el sistema está alimentado por una fuente regulada por un 7805, el cual nos asegura que los TTL (Lógica Transistor-Transistor) tengan 5V de alimentación. Esto es porque a un voltaje mayor los integrados podrían dañarse, y a un voltaje menor, la secuencia se alteraría y Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 5

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99 contaría de manera “anormal”. La entrada a dicha fuente está dada bien por un transformador o por un adaptador universal (el circuito permite las dos opciones, contando con una bornera o un Jack para el efecto). Cabe notar que para un correcto funcionamiento los pines 3, 4 y 5 del 7447 deben estar a 5 voltios. Al encender el circuito, el sistema comienza a contar desde cualquier numero aleatorio, lo cual se corrige uniendo los pines 2 y 3 de los 7490 a una configuración RC (C5 Y R18 en este caso), los cuales aseguran que en el momento de energizar todo el sistema, se envía un pulso alto a estos pines, inicializando el contador en 0 (observe la tabla del 7490, las entradas RESET) una vez C5 se carga, el pulso que llega a dichos pines es bajo y permite comenzar el conteo. Lo importante de armar este circuito es visualizar y entender el manejo del contador y cada uno de sus componentes y con un poco de imaginación podremos reemplazar el trimmer P1 (o todo el circuito del reloj) por un sistema de recepción infrarroja, de tal manera que al mantener un Led infrarrojo encendido apuntando a distancia a dicho receptor, cada vez que se corte la señal (por el paso de un objeto), el sistema cuenta.

CÓMO FUNCIONA UN CIRCUITO INTEGRADO TTL

1 - Si E1 o E2 están a un nivel de voltaje de 0 voltios, entonces el transistor conduce, y Z = 0 Voltios 2 - Si E1 y E2 están a un nivel de voltaje de 5 voltios, entonces el transistor no conduce, y Z = 5 Voltios

Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 6

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99 TECNOLOGÍA TTL Y CMOS

TTL: Logica Transistor-Transistor. A este pertenece la familia de los 74XX. CMOS: Usa comúnmente transistores tipo FET y MOSFET. A este pertenecen las familias de los 40XX y los 45XX. Mientras los TTL se alimentan máximos a 5 VCC, los CMOS puede aceptar voltajes de hasta 15 VCC. Los TTL tiene una mayor velocidad de conmutación (pasa de un H o alto a L o bajo o viceversa) que los CMOS, sin embargo el CMOS tiene una alta inmunidad al ruido. En cuanto a Disipación de Potencia y consumo de corriente, los TTL presentan mayor consumo que los CMOS. Una desventaja de utilizar CMOS es su susceptibilidad a las cargas estáticas, por lo que hay que ser muy cuidadoso con su manipulación para no provocar daño. En nuestro contador, si deseáramos el 4511 como decodificador y el 4518 como contador. NOTA: Debido al consumo de Corriente de los TTL y del Display doble, podría llegar a elevarse la temperatura del regulador 7805, por lo que se podría elevar el valor de resistencias R1-R14, que son las que limitan la corriente de los segmentos de dicho Display. Se recomienda resistencias de 560º 680 ohms.

PRESUPUESTO

LISTA DE ELEMENTOS

          

1 Jack……………………………………………….$0.25 1 Bornera…………………………………………..$0.05 2 C.I. 7447………………………………………….$1.30 c/u 2 C.I. 7490………………………………………….$1.10 c/u 1 C.I. 7805………………………………………….$0.25 1 C.I. 555……………………………………………$0.35 4 Diodos 1n4007 (D1-D4)………………………...$0.5 c/u 1 Filtro 470uf / 16vdc (C1)……………………….$0.10 1 Filtro 100uf / 16 Vdc (C4)………………………$0.05 1 Cond. 10nf (C3)…………………………………..$0.10 1 Cond. 0.1uf (C5) …………………………………$0.10

Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 7

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99          

1 Cond. 0.01uf (C3)………………………………...$0.10 1 Display Doble Ánodo Común………………….$1.10 14 Resistencias 470 Ohm (R1-R14)……………..$0.02 1 Resistencia 10k (R15)…………………………..$0.05 2 Resistencias 1k (R18-R16)……………………..$0.05 1 Resistencia De 1.8k (R17)……………………..$0.05 1 Trimmer 50k (P1)………………………………..$0.40 1 Led…………………………………………………$0.10 1 Circuito Impreso………………………………...$3.30 1 Porta Pilas AA……………………………………$0.40 TOTAL………$12.13

Nota: los valores de los condensadores pueden ser reemplazados por 0.1uf.

CONCLUSIÓN En este proyecto se realizo un cambio con trimmer de 50k se lo reemplazo por uno de 100k en proyecto igualmente funcionara lo único que hay que tomar en cuenta será la intensidad que este usara por ello hay que regularlo con un giro de 180 grados para que el contador pueda trabajar sin ningún problema, además no se utilizo el Jack como medio para alimentar el circuito se uso la bornera para alimentar el circuito con 6 voltios como usamos un i.c. 7805 no hay problema con el voltaje de entrada por este lo regula a 5 voltios.

Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 8

CONTADOR DIGITAL DEL 0-99 GLOSARIO

DCBA: Mapa de Karnaugh de cuatro variables, que se utiliza para describir las posibles combinaciones de las variables. VCC: Significa Volts de corriente continua. DISPLAY DE 7 SEGMENTOS: No es ni más ni menos que un conjunto de 7 leds conectados y posicionados apropiadamente. TRIMMER: Un condensador variable es un condensador cuya capacidad puede ser modificada intencionalmente de forma mecánica o electrónica. Son condensadores provistos de un mecanismo tal que, o bien tienen una capacidad ajustable entre diversos valores a elegir TTL: Transistor - Transistor - Logic ó Lógica Transistor Transistor. FET: Transistor de efecto campo. MOSFET: Metal-oxide-semiconductor Field-effect transistor) un transistor utilizado para amplificar o conmutar señales electrónicas

es

BIBLIGRAFIA



http://tecnoface.com/tutoriales/12-practicando-con-displays-de-7segmentos/19-conceptos-basicos-de-un-display-de-7-segmentos



http://www.educarchile.cl/Portal.Base/Web/VerContenido.aspx?ID=197352



http://www.engineersgarage.com/sites/default/files/7805.pdf



http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_variable



http://www.unicrom.com/Dig_Familia_TTL.asp



http://www.electronicafacil.net/tutoriales/TRANSISTOR-FET.php

Víctor Manuel Bastidas Sesme

Equipos y Medios de TX---página 9