LABORATORIO 4 CIRCUITOS CONTADORES CON FLIP FLOPS

ELECTRÓNICA DIGITAL

LABORATORIO NRO 4

CIRCUITOS CONTADORES CON FLIP FLOPS

1.- Competencias especificas de la sesión

 Implementación de circuitos monoestables. 

 Implementación de circuitos contadores con Flip Flops JK. 

 Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos

2.- Marco teórico

2.1 Flip Flop tipo "J-K" Este FF es uno de los más usados en los circuitos digitales, y de hecho es parte fundamental de muchos circuitos avanzados como contadores y registros de corrimiento, que ya vienen integrados.Tabla de verdad de un FF tipo J-K síncrono.

Flip Flop tipo "D" (Datos, Data) A diferencia de los FF tipo J-K, el FF tipo "D" (Datos, Data) sólo cuenta con una entrada para hacer el cambio de las salidas. A cada pulso del reloj (dependiendo si el FF utiliza una TPP o una TPN) el estado presente en la entrada "D" será transferido a la salida Q y /Q. Tabla de verdad de un FF tipo "D"

2.1 Teoria de Latches

El latch es un dispositivo de almacenamiento temporal almacena  informacion de forma asincrona con latches se peuden hacer icrcuitos secuenciales o crear flip flops.

Se tiene dos versiones.

Latch S R con entrada activo en alto

Latch S R con entrada activo en bajo

Simbolo logico para los latches

3.- Evidencias del trabajo realizado

4.- Observaciones

• El Flip Flop es un componente mayormente usado en los circuitos digitales, convirtiéndose así en una parte fundamental de muchos circuitos avanzados tales como contadores y registros de corrimiento.

• Cada Flip Flop tiene dos salidas y dos entradas.

• El Flip Flop tiene entradas para datos etiquetadas como J y K así como otra para el pulso de reloj (CK).

• El Flip Flop es capaz de memorizar un bit de información.

• Los Flip flops son sensitivos a la transición del pulso de reloj más que a la duración.

• Describimos el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

• El simulador es necesario para comprobar el comportamiento de los mismos circuitos.

5.- Conclusiones

• Concluimos en que un circuito flip flop puede mantener un estado binario indefinidamente hasta que se cambie por una señal de entrada para cambiar estados.

• La principal diferencia entre varios tipos de flip flops es el número de entradas que poseen y la manera en la cual las entradas afecten estado binario.

• Se concluye en que el Latch es la base de los Flip Flops.

• Se comprobó en que el circuito Flip Flop puede estar formado por dos compuertas NAND o NOR.

• Concluimos en que todo depende del uso en que le demos al Flip Flop, pues hay varios tipos de éstos circuitos, donde con variaciones podemos realizar otras funciones específicas.

• Implementamos circuitos mono estables.

• Implementamos circuitos de contadores con Flip Flops JK.

6.- Foto Grupal

LABORATORIO 3

ELECTRÓNICA DIGITAL

Laboratorio N" 3
CIRCUITOS SUMADORES Y DECODIFICADORES

1.- Competencias especificas de la sesión

1. Implementación de circuitos de aritmética binaria usando C.I.: Sumadores y restadores
2. Implementación de circuitos decodificadores y displays de 7 segmentos.
3. Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos. 

2.- Marco teórico

En electrónica el sumador es un circuito lógico que calcula  operación suma generalmente realizan las operación en números binarios o códigos mejor dicho

Los circuitos sumadores y decodificadores se realizan a través de un calculo correspondiente

2.1 Los números binarios y sus representación

El sistema binario es el mas utilizado en sistemas digitales porque es mas sencillo diseñar circuitos digitales para manejar números binarios

 2.2 Suma de números Binarios

2.3 Sumador completo de 4 bits

La identidad del sumador define todas las entradas y salidas como señales de un solo bit en arquitectura los bits de las entradas se agrupan  y luego se suman para guardar el resultado en  la señal z

3.- Tomando el cuenta el circuito anterior llenar la siguiente tabla

Acarreo Cin	Sumando A	Sumando B	Sumatoria  ∑	Acarreo Cout
0	0001	0010	0011	0
0	0010	0011	0101	0
0	0011	0100	0111	0
0	0100	0101	1001	0
1	0101	0111	01100	1
1	0111	1000	01111	1
1	1000	1001	10001	1

4.- Realice la simulación mostrada

5 .- Evidencias de Trabajo

6.- VÍDEOS

7.-OBSERVACIONES:

1.- El RBI sirve para eliminar  ceros innecesarios a la izquierda

2.-  Al momento de realizar la simulación del circuito armado se vio que solo el digitalizador analógico  votaba numero enteros del 0 al 9 después de ello solo nos daba valores en letras.

3.- Observamos que los sumadores son importantes en circuitos electrónicos.

8.- CONCLUSIONES:

1.- Aprendimos a utilizar el programa de simulaciones electrónicas PROTEUS PRO

2.- Aprendimos a hacer transformación de numero decimales a binarios y de binarios a decimales

3.- Aprendimos a utilizar los sumadores de 4 bits para realizar nuestro laboratorio

4.- Logramos implementar circuitos decodificadores y displays de 7 segmentos.

5.- Rectificamos nuestros conocimientos previos acerca delas conexiones electrónicas desarrolladas en el simulador.

6.- Tuvimos cuidado con el armado del circuito a realizar para si evitar deficiencias en nuestros equipos.

9.- foto grupal

LABORATORIO NRO. 2

ELECTRÓNICA DIGITAL 

LABORATORIO N° 02 

DISEÑO DE CIRCUITOS COMBINACIONALES

1.- COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN

• Comprobar las tablas de verdad de puertas lógicas y sus combinaciones. 
• Conocer las principales Puertas Lógicas, su simbología y comportamiento
• Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos. 
• Utilizar métodos de simplificación de compuertas lógicas. 

2.-  MARCO TEÓRICO

En el desarrollo de este laboratorio aplicaeremos nuestros conocimientos previos acerca de     la autoamtizacion de algunos componentes  a tarvez de esto emplearemos ls tablas logicas ya desarrolladas en plena clase para poder realizar nuesta correspondiente simulacion y utilizaresmo las siguientes compuertas para la simulacion 

2.1 COMPUERTA NOT
Todo lo que ingresa por la entrada a la salida entrga lo opuesto si ingresa un estado alto a la salida se vera un estado bajo por ejemplo tiene una sola entrada.

2.2 COMPUERTA AND

Para que una compuerta AND entregue uno a la salida, todas las entadas deben también estar en uno, basta con que alguna lo este para que en la salida se vea un cero.

2.3 COMPUERTA OR

Esta compuerta es diferente a la AND, basta con que una de las entradas este en estado alto para que automáticamente la salida pase a estar en estado alto en términos simbólicos a la operación de le conoce con el símbolo +

3.- ¿QUE ES PROTEUS?

Proteus es una aplicacion para la ejecucion de proyectos de cosntruccion de equipos electronicos en todas sus etapdas diseño del esquema electronico, programacion del software, construccion de la placa de circuito impreso,documentacion y construccion.

3.- EVIDENCIAS DE LAS TAREAS EN LABORATORIO

VÍDEOS:

OBSERVACIONES:

1.- Observamos que el programa 32x8 es un programa que nos bota un valor exacto de nuestras tablas para la elaboración de nuestro circuito.

2.- Vimos lo importante y el rol que cumple la electrónica dentro de nuestras vidas

3.- Aprendimos a diferenciar las características básicas de cada compuerta

4.- Observamos detalladamente el orden de las compuertas y el rol que cumplen estas dentro de un sistema electrónico.

CONCLUSIONES:

1.- Aprendimos a realizar el conexionado correspondiente de nuestros circuitos electrónicos

2.- Obtuvimos de forma calculada aplicando principios matemáticos para la elaboración de nuestras compuertas en el sistema automatizado

3.- Analizamos de forma perspicaz  los materiales y equipos utilizados para el desarrollo de nuestro laboratorio.

4.- Aprendimos a diferenciar los tipos de compuertas existentes AND OR Y NOT 

5.- Reconocimos y detallamos nuestro conocimiento ya obtenido en sesiones anteriores en cuanto a uso del programa PROTEUS.

6.- Identificamos lo importante que es la electrónica dentro de las nuevas tecnologías que hoy se vienen desarrollando por lo cual el taller desarrollado es muy importante para nosotros como tecnológicos.

7.- Mantuvimos el orden y la limpieza y un estricto cuidado en cuanto a los equipos empleados.

FOTO GRUPAL

LABORATORIO NRO. 1

ELECTRÓNICA DIGITAL

FASE 1

"PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS"

1.     1.-  COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESIÓN

• ·         Comprobar las tablas de verdad de puertas lógicas y sus combinaciones.
• ·         Conocer las principales Puertas Lógicas, su simbología y comportamiento
• ·         Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.
•           Utilizar métodos de simplificación de compuertas lógicas

  2.-   MARCO TEÓRICO

En este laboratorio nos abriremos paso a ciertos conocimientos ya antes vistos en la escuela, tal como las tablas de verdad, solo que en ésta ocasión utilizaremos el lenguaje binario.

El problema se basa en que usualmente requeriremos uno de los 3 o que trabajen 2 pero no los tres o simplemente los 3 casos, para eso nos solemos ayudar de la tabla de verdad

Donde también usaremos el mapa de KARNAUGH

La operación lógica OR es la operación suma:

S = A + B

La variable de salida será 1, en caso de que cualquiera de las dos variables de entrada, o las dos a la vez, valgan 1; si las dos variables de entrada valen 0, la salida valdrá 0.

La operación lógica NOT es la operación negador (inversor):

La variable de salida será 1 si la entrada es 0, en caso contrario la salida valdrá 0.

La operación lógica NOR Una Compuerta Lógica NOR es el componente digital que realiza la operación Suma Booleana de sus entradas y niega su salida.

La operación lógica XOR Una Compuerta Lógica XOR es el componente digital que realiza la operación Suma Exclusiva Booleana de sus entradas.

          2.1 PROGRAMA PROTEUS 

       PROTEUS simulador digital y analogico

Se trata de un completo programa que permite diseñar y simular circuitos electrónicos de forma practica y accesible
      A todos aquellos que trabajen en el ámbito de la electrónica les interesara la aplicación Proteus
      ya que se trata de un completo programa  que permite simular y diseñar circuitos electrónicos
      Proteus esta formado por dos utilidades principales ARES e ISIS  y por los módulos Electra y VSM

      PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS

1.     La aplicación ISIS permite generar circuitos reales, y comprobar su funcionamiento en un PCB (printed circuit board)

2.     Entorno de diseño gráfico de esquemas electrónicos  fácil de utilizar y con efectivas herramientas.

3.     Entorno de simulación con la tecnología exclusiva de Proteus de modelación de sistemas virtuales (VSM)

4.     Herramientas ARES para el enrutado de la ubicación y edición de componentes, utilizado para la fabricación de placas de circuito impreso

1 3.- EVIDENCIAS DE LAS TAREAS EN EL LABORATORIO

OBSERVACIONES:

• Observamos que el programa PROTEUS realiza la simulación correcta  de las puertas lógicas.

• Las tablas lógicas ayudan a representar de forma teórica el funcionamiento correcto de una puerta lógica a través de números binarios.

• Los cálculos matemáticos son necesarios para la elaboración de nuestro laboratorio ya que sin ellos no lograríamos el correcto uso de esto.

•  La tabla de verdad mostraba todas las posibilidades de cómo debería de actuar nuestras compuertas.

• Una compuerta AND tiene dos entradas como mínimo, y su operación lógica es un producto entre ambas, no es un producto aritmético, aunque -a veces- coincidan

CONCLUSIONES:

Llegamos a las siguientes conclusiones:

1.- Aprendimos a utilizar de forma eficiente el programa PROTEUS el cual nos permite realizar la simulación de nuestro laboratorio.

2.- Aprendimos a realizar  y elaborar nuestra tabla de verdad para la ejecución de nuestro presente laboratorio.

3.- Obtuvimos un conocimiento amplio acerca de los componentes electrónicos que se necesitan para poder realizar nuestro laboratorio de forma eficiente.

4.- Reconocimos las partes importantes del presente taller donde ejecutamos nuestro laboratorio para tener una idea complementaria en que sentido tenemos que trabajar en ello.

5.-  Aprendimos a elaborar puertas automáticas a través de funciones lógicas con componentes electrónicos.

6.- Realizamos el respectivo calculo de nuestro sistema de puertas para poder llevarlo  al simulador PROTEUS y a la vez poderlo realizar con los componentes electrónicos.

7.- Comprendimos que los sistemas de control están basados en compuertas lógicas, la utilización de ellas es de suma importancia ya que con ellas podemos lograr con mayor facilidad la utilización de diversas instalaciones.

8.- Aunque las prácticas de este laboratorio fueron básicas, es justamente esto lo que nos va a permitir a entender su funcionamiento y obtener visión sobre su uso en futuras instalaciones.

9.-Confirmamos el funcionamiento de las compuertas lógicas en cada uno de los ejercicios utilizando el protoboard y los ejercicios teóricos que vimos en clase; tales como nuestra tabla de verdad o nuestro mapa de KARNAUGH.

10.-  Realizamos de forma correcta y adecuada nuestro respectivo ATS ( análisis de trabajo seguro) para no correr con ningún tipo de riesgo.