LABORATORIO N° 5

LABORATORIO N° 05

CIRCUITOS DIGITALES

Alumno(s):  Tunco Cuenta Yerdrick Jhosep  Torres Umiña Renzo  Sosa Solis Richard	Nota
Grupo :c5-A
Ciclo 2C5	Electrónica y Automatización – Circuitos Digitales
Fecha de entrega :26/03/18

PROYECTO N° 02

TEMPORIZADOR DIGITAL PROGRAMABLE

FASE 1: Circuitos Sumadores y Decodificadores

      I.     CAPACIDAD TERMINAL

·        Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

·        Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

·        Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

    II.     COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION

·         Implementación de circuitos de aritmética binaria usando C.I.: Sumadores y restadores.

·         Implementación de circuitos decodificadores y displays de 7 segmentos.

·         Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

   III.        CONTENIDOS A TRATAR

·         Circuitos Sumadores

·         Circuitos Decodificadores.

·         Display de 7 segmentos

  IV.     RESULTADOS

·         Diseñan sistemas eléctricos y los implementan gestionando eficazmente los recursos materiales y humanos a su cargo.

    V.     MATERIALES Y EQUIPO

·         Entrenador para Circuitos Lógicos

·         PC con Software de simulación.

·         Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

  VI.   

 VII.     FUNDAMENTO TEÓRICO

·         CIRCUITOS SUMADORES:

Un sumador es un circuito que realiza la suma de dos palabras binarias. Es distinta de la operación OR, con la que no nos debemos confundir. La operación suma de números binarios tiene la misma mecánica que la de números decimales.

Por lo que en la suma de números binarios con dos o más bits, puede ocurrir el mismo caso que podemos encontrar en la suma de números decimales con varias cifras: cuando al sumar los dos primeros dígitos se obtiene una cantidad mayor de 9, se da como resultado el dígito de menor peso y “me llevo" el anterior a la siguiente columna, para sumarlo allí.

En la suma binaria de los dígitos 1 + 1, el resultado es 0 y me llevo 1, que debo sumar en la columna siguiente y pudiéndose escribir 10, solamente cuando sea la última columna a sumar. A este bit más significativo de la operación de sumar, se le conoce en inglés como carry (acarreo), equivalente al “me llevo una” de la suma decimal.

·         DECODIFICADORES:

Es un elemento digital que funciona a base de estados lógicos, con los cuales indica una salida determinada basándose en un dato de entrada característico, su función operacional se basa en la introducción a sus entradas de un número en código binario correspondiente a su equivalente en decimal para mostrar en los siete pines de salida establecidos para el integrado, una serie de estados lógicos que están diseñados para conectarse a un elemento alfanumérico en el que se visualizará el número introducido en las entradas del decodificador. El elemento alfanumérico que se conecta a las siete salidas del decodificador también está diseñado para trabajar con estados lógicos, es un dispositivo elaborado con un arreglos de LED de tal manera que muestre los números decimales desde el cero hasta el nueve dependiendo del dato recibido desde el decodificador, a este elemento se le conoce con el nombre de display ó dispositivo alfanumérico de 7 segmentos.

El decodificador está formado internamente por compuertas lógicas y sus conexiones internas son un sistema predefinido por el diseñador para que su función operacional sea un acople perfecto y efectivo con el display, observe como se  muestran a continuación en las especificaciones del fabricante.

·         NUMEROS BINARIOS

El sistema de numeración que normalmente se utiliza es el sistema de numeración decimal, que es al cual se está acostumbrado, en este caso se utilizan los dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9, en este sistema se cuenta en grupos de 10, por ejemplo al contar del 0 al 9 se tiene un grupo de 10, al contar del 10 al 19 se tiene otro grupo de 10, del 20 al 29 otro grupo de 10, así se sigue, siempre en grupos de 10, de allí el nombre de sistema decimal o de base 10; pero no es el único sistema de numeración, existen muchos mas, todo va depender de en grupos de cuantos se quiere contar, por ejemplo si se quiere contar en grupos de 6 se dice que se tiene un sistema de numeración de base 6, y los dígitos utilizados para esta base de numeración son 0, 1, 2, 3, 4 y 5, con solo estos dígitos en esta base se podrá representar cualquier número, siempre en grupos de 6 para este caso.

·         DISPLAY DE 7 SEGMENTOS:

El display 7 segmentos es un componente electrónico muy utilizado para representar visualmente números y letras, es de gran utilidad dado su simpleza para implementar en cualquier proyecto electrónico.
Esta compuesto por 7 dispositivos lumínicos(Led) que forman un “8”, de esta forma controlando el encendido y apagado de cada led, podremos representar el numero o letra que necesitamos

TAREAS GUIADAS DENTRO DEL LABORATORIO:

1.    Los Números Binarios y su representación:

2.    Suma de números Binarios

 

 

SUMADOR COMPLETO DE 4 BITS:

 

3.    Tomando en cuenta el circuito anterior, SIMULAR dicho circuito y completar la tabla siguiente:

Acarreo Cin	Sumando A	Sumando B	Sumatoria  ∑	Acarreo Cout
0	0001	0010	0011	0
0	0010	0011	0101	1
0	0011	0100	0111	0
0	0100	0101	1001	1
1	0101	0111	1100	1
1	0111	1000	1111	0
1	1000	1001	0001	1

4.    Armar circuito en el ENTRENADOR y verificar resultados

5.    Visualización de Números Binarios (DECODIFICADORES)

6.    Tabla de verdad de un DECODIFICADOR DE 7 SEGMENTOS

7.    Decodificador COMERCIAL: 7448

8.    Realice la SIMULACION del circuito mostrado. Luego realice la IMPLEMETACION en ENTRENADOR comprobando la tabla anterior.

Simulacion en proteus 

Implementación en el entrenador 

9.    Experimente y responda a las preguntas siguientes dentro del BLOG (video)

-       ¿Qué sucede si la SUMATORIA es superior a 9?, ¿qué número se muestra en el DISPLAY y por qué?

 Pasa a mostrarnos Letras del sistema hexadecimal

-       En el CI 7448, ¿para qué se utilizan los pines BI/RBO, RBI y LT?


Sirven para hacer la comprobacion de los leds del display
Cuando se aplica un nivel bajo a la entrada LT y la entrada BI/RBO está a nivel alto, se encienden todos los segmentos del display. La entrada de comprobación se utiliza para verificar que ninguno de los segmentos está fundido.

-       En el bloque del entrenador denominado HEX 7 SEGMENT DISPLAY, ¿para qué sirven las entradas LE, RBI y la salida RBO?

Cuando se aplica un nivel bajo a la entrada Le y la entrada BI/RBO está a nivel alto, se encienden todos los segmentos del display. La entrada de comprobación se utiliza para verificar que ninguno de los segmentos está fundido.

Ademas solo le sirve para que la configuracion de los segmentos se congele cuando este esta en 1  o alto

OBSERVACIONES:

- El integrado de suma es necesario poner el estado de acarreo para visualizar en el display de 7 segmentos a la suma correspondiente, caso contrario el resultado será erróneo.

- Los integrados usados solo trabajan y funcionan a 5 v como máximo.

- Pudimos observar que el decodificador muestra en su salida de led's bros del 1 al 9 y del 10 al 15 lo lee como letras de la A a la F.

CONCLUSIONES:
- El integrado sumador usado  solo suma 4 digitos binarios por entrada y a la salida tambien se tiene 4 digitos binarios podiendo solo realizar sumas de hasta 9 en decimal luego para obtener una salida de dos digitos decimales cada uno en un display se debe modificar el circuito.

-Se comprendió el uso que le podemos dar a los decodificadores, podemos darles pocas señales de entrada y obtener varias salidas.

- Se logró Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital con sumadores y decodificadores.

FOTO GRUPAL:EVIDENCIA 

VIDEO 

LE ADJUNTO EL LINCK DEL VÍDEO , QUE SE SUBIÓ A YOUTUBE , GRACIAS
https://www.youtube.com/watch?v=WczIxVIVz4o&feature=youtu.be