• Author / Uploaded
• martaisab

• Categories
• Electrónica digital
• Ingeniería Informática
• Ingeniería Electrónica
• Tecnología
• Ingenieria Eléctrica

Citation preview

 

PRÁCTICA 5 Registros de desplazamiento

Electrónica Digital  Práctica 5; Registros de desplazamiento

_________________________________________________________________________

ENUNCIADO DE LA PRÁCTICA Objetivos: Estudiar el funcionamiento de los registros de desplazamiento y ganar habilidad en el manejo de los equipos de laboratorio. Ejercicio 1: Utilizando los circuitos integrados 74xx194, 74xx74 y 74xx00 implementar un sistema de cuatro diodos LED's que cumpla con las siguientes especificaciones: a) Al conectarse la alimentación todos los LED's deben de encenderse. b) Comienzan a apagarse uno a uno, en función de la señal de reloj, hacia la derecha. c) Una vez apagados todos, comienzan a encenderse uno a uno, en función de la señal de reloj, hacia la izquierda. d) El ciclo se repite indefinidamente Dispone de un oscilador externo como señal de reloj.

MATERIALES: -

Circuito integrado 74LS194

Q0 ≡ QA ; Q1 ≡ QB ; Q2 ≡ QC ; Q3 ≡ QD

_________________________________________________________________________ 1

Electrónica Digital  Práctica 5; Registros de desplazamiento

_________________________________________________________________________ Las entradas A, B, C, D son las entradas de carga en paralelo. La entrada R (shift right serial input) es la entrada serie de desplazamiento a la derecha, ésta introduce los bits por la posición A (QA) de esta forma el registro se desplaza hacia la derecha. La entrada L (shift left serial input) es la entrada serie de desplazamiento a la derecha, ésta introduce los bits por la posición D (QD) de esta forma el registro se desplaza hacia la izquierda. Las entrada CLK o clock le corresponde al reloj, esta dispara los 4 flip-flops durante las transición bajo a alto del pulso de reloj. La entrada clear o CLR es el reset y se activa con un nivel bajo poniendo automáticamente todos los flip-flops a cero. Las entradas S0 y S1 son los controles de modo que le indican al registro que desplace a la izquierda, a la derecha, que cargue en paralelo, o no haga nada.

-

Circuito integrado 74xx74

El circuito integrado contiene dos flip flops tipo D dispuestos como se puede observar en el esquema.

-

Circuito integrado 74xx00

El circuito integrado contiene cuatro puertas NAND dispuestas como se puede observar en el esquema.

_________________________________________________________________________ 2

Electrónica Digital  Práctica 5; Registros de desplazamiento

_________________________________________________________________________ -

Diodo LED (x4):

-

Protoboard:

-

Fuente de alimentación:

-

Resistencias(x6):

-

Condensador

_________________________________________________________________________ 3

Electrónica Digital  Práctica 5; Registros de desplazamiento

_________________________________________________________________________

Ejercicio 1​:

En este ejercicio se nos pide realizar un diseño con los elementos mencionados anteriormente, la función de este circuito será apagar los diodos led de izquierda a derecha y una vez apagados, encenderlos de derecha a izquierda. Apagado derecha-izquierda: QD QC QB QA

Encendido izquierda-derecha : QD QC QB QA

Para controlar el desplazamiento del encendido y apagado de los leds (se encenderán ante un ‘0’) emplearemos el registro de desplazamiento 74LS194. Con este circuito integrado podremos cambiar el orden de encendido y apagado empleando las entradas S1 y S0 como observamos en la tabla de funcionamiento. Para que se desplace de izquierda a derecha necesitamos que trabaje en modo shift-right, es decir, la entrada S0 deberá recibir un ‘1’ y la entrada S1 un ‘0’. Además conectaremos SR a alimentación para que comience el desplazamiento con los leds encendidos. Para que el desplazamiento se produzca de derecha a izquierda la entrada S0 deberá recibir un ‘0’ y la entrada S1 un ‘1’. La entrada SL estará conectada a tierra para que empiece con los leds apagados. Este cambio automático lo conseguiremos usando uno de los flip-flops tipo D del circuito integrado 74xx74 que transformaremos en flip-flop tipo T cortocircuitando Q con D .

_________________________________________________________________________ 4

Electrónica Digital  Práctica 5; Registros de desplazamiento

_________________________________________________________________________ Como se observa en la imagen el flip flop cambiará su estado cuando reciba un ‘1’ o subida de la señal de reloj, de este modo al conectar S1 con Q y S0 con Q negada conseguiremos que el registro de desplazamiento esté inicialmente trabajando en modo shift right y al recibir otro ‘1’ o subida cambie al modo shift left y así repetidamente. La señal de reloj que emplearemos será la obtenida con el estado de los leds QD y QA , cuando estén ambos encendidos o ambos apagados se obtendrá un ‘1’, ya que estos casos solo se dan cuando se ha completado el desplazamiento y están o todos encendidos y todos apagados. La función que nos da la señal de reloj la obtendremos planteando el siguiente mapa de Karnaugh: QD

QA

F=Q​D​+Q​A

Para implementar la función usaremos dos puertas NAND del circuito integrado 74xx00.

_________________________________________________________________________ 5

Electrónica Digital  Práctica 5; Registros de desplazamiento

_________________________________________________________________________

CIRCUITO:

Para garantizar que al encender el circuito esté en la posición adecuada hemos añadido además un power on reset.

_________________________________________________________________________ 6