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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA

EXPERIENCIA N°07 “CONTADORES EN CI Y DISEÑO”

INTEGRANTES: Aybar Velasquez Johnny Romario

16190062

Rodriguez Alarcon Bairon Jhoan

16190171

Ludeña Choque William Armando

16190130

CURSO: Laboratorio de Sistemas Digitales II

GRUPO: Lunes 2 – 4 pm

FECHA DE REALIZACIÓN: 05/11/18

FECHA DE ENTREGA: 12/11/18

PROFESOR: Ing. Tejada Muñoz, Guillermo

TABLA DE CONTENIDO

Materiales y Equipos………………………………………………………………………………………… Resumen y objetivos………………………………………………………………………………………… Datos, Cómputos y resultados obtenidos…………………………………………………………. Discusión de los resultados………………………………………………………………………………. Conclusiones…………………………………………………………………………………………………….. Referencias………………………………………………………………………………………………………..

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I.

MATERIALES Y EQUIPOS:  (1) Protoboard, varios cables de conexión.  Flip flops tipo JK disparo de flanco negativo y puertas lógicas: de acuerdo a sus resultados.  (2) C.I. 74LS193 (contador)  (1) C.I. 74LS48 (conversor de BCD a 7 segmentos)  (1) Display de 7 segmentos cátodo común.  (4) Leds.  (1) Osciloscopio.  (4) Generador de señales.  (1) Fuente de alimentación.  (1) Multímetro.

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II.

RESUMEN Y OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO: En el presente experimento nos enfocaremos en el diseño y la comprobación del funcionamiento de los contadores binarios, asimismo continuaremos con el diseño de circuitos síncronos, se seguirán los siguientes pasos para poder encontrar el circuito lógico: 1. Encontrar el Diagrama de Estados del problema a sintetizar. 2. Tabla de Estados. 3. Reducción de estados. 4. Tabla reducida de Estados. 5. Tabla de transición de Estados. 6. Circuito lógico combinacional. 7. Circuito secuencial. Objetivos:  Diseñar y comprobar el funcionamiento de contadores binarios.

III.

DATOS, CÓMPUTOS Y RESULTADOS TABULADOS: Implementar los circuitos de las preguntas 2, 3 y 4

1. Utilizando FF JK con flanco negativo, diseñar un secuenciador con una línea de control X. Cuando X es igual a 1, la secuencia de conteo es: 0, 4, 2, 1, 6, 0, 4, 2, 1, 6...Mientras que cuando X tiene el valor de 0, la secuencia de conteo se invierte desde su valor actual. Para visualizar el conteo utilizar un Decodificador BCD a 7 segmentos con un Display de LEDs de cátodo común. Siga los procesos formales del diseño: diagrama de estados, tabla de estados, tabla de transición y mapa de Karnought según los Flip Flops seleccionados. 2. Muestre un arreglo con el CI 74LS193 que funcione como un contador módulo 10 ascendente, el estado de la salida debe ser visualizado en un Display de 7 segmentos. a. Parte Teórica: Para formar el contador de módulo 10, se analizan las salidas Q0-Q3 del integrado 74LS193, Hacemos nuestra tabla lógica y simplificamos el circuito obteniendo como resultado:

0 0 0 0

1 0 0 1

U1 15 1 10 9 5 4 11 14

D0 D1 D2 D3

Q0 Q1 Q2 Q3

UP DN PL MR

TCU TCD

3 2 6 7 12 13

U7 7 1 2 6 4 5 3

A

B Fig. 2.1 “Circuito contador Ascendente Modulo 10/ Simulación” C 74193

U2:B 5 6 4 7408

D BI/RBO RBI LT 7448

D C B A QA QB QC QD QE QF QG

13 12 11 10 9 15 14

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Tabla Lógica:

ABCD 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

MR 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 d d d d d

Simplificando:

𝑴𝑹 = 𝑪. 𝑨

a. Parte experimental: Una vez obtenido el circuito de forma teórica se implementó de forma práctica , usando el generador de señales como clock (modo Onda cuadrada de 4.5 volt positiva).

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Fig. 2.2 “Circuito contador Ascendente Modulo 10/ Foto con salida 5 del contador”

Fig. 2.3 “Circuito contador Ascendente Modulo 10/ Foto con salida 2 del contador”

3. Muestre un arreglo utilizando el 74LS193 que genere la siguiente salida: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13…Utilice Leds para visualizar los estados de la salida. 4. Se podría utilizar al contador 74LS193 para conseguir lo pedido en el punto 1 del cuestionario. Fundamente. No sería posible diseñarlo ya que en el diagrama de estados (ver fig. 4.1) del CI 74LS193 los valores de la salida son contiguos, esto quiere decir que no puede saltarse de un valor a otro (ejmplo: 2 luego 5)

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Fig. 4.1 “Diagrama de estados del 74LS193/derecha”

IV.

DISCUSION DE DATOS Y RESULTADOS:

1. Conteo de secuencia: 0, 4, 2, 1, 6, 0, 4, 2, 1, 6… Ascendente y descendente. ¿Qué significan los resultados obtenidos?

¿Los datos y resultados sustentan la parte teórica? 2. Contador módulo 10 con C.I. 74LS193. ¿Qué significan los resultados obtenidos? Al llegar al valor de “1010” (diez en decimal) se usara este valor para activar con “1” el MR (clear) y asi volver a resetear el contador. Como el proceso es instantáneo no se llegara a ver el valor “1010” ya que con este dato inmediatamente activara el reset del CI 74LS193. 3. Arreglo que genere la siguiente salida: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13… Con C.I. 74LS193.

¿Qué significan los resultados obtenidos?

¿Los datos y resultados sustentan la parte teórica? 7

V.

CONCLUSIONES:

 Conteo de secuencia: 0, 4, 2, 1, 6, 0, 4, 2, 1, 6… Ascendente y descendente.  Primero se hizo el diagrama de estados, luego obtuvimos la tabla de estados. A la hora de asignar los estados, de preferencia se asigna igual a la salida para de esta manera recudir la circuitería, componentes y tiempo a la hora de implementar. 

 Contador módulo 10 con C.I. 74LS193.  Si se desea realizar un contador de modulo “N” se deberá usar el valor de salida “N+1” para que ello sea utilizado como señal de activación del MR (reset). Este “N+1” no será mostrado ya que el proceso es sumamente instantáneo.

 Arreglo que genere la siguiente salida: 0,1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 14, 13… Con C.I. 74LS193. VI.

REFERENCIA:  Principios de electrónica - Albert Paul Malvino - Sexta edición.  Teoría de circuitos y dispositivos electrónicos - Robert l. Boylestad – Décima Edición.

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