Simples Circuitos de Memoria y Circuitos Lógicos - ManualDescripción completa
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ESTRUCTURA Y DISEÑO DE CIRCUITOS DIGITALES
INGENIERÍA EN SISTEMAS Y REDES INFORMATICAS
MANUAL DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
UGB
ÍNDICE
Pág.
INTRODUCCION..................................................................................................................................................3 SEGURIDAD EN LABORATORIOS DE ELECTRÓNICA.............................................................................................4 FACTORES A CONSIDERAR PARA EVITAR ACCIDENTES.......................................................................................4 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO............................................................................. LABORATORIO............................................................................. .....................6 PRACTICA 1. CIRCUITOS CON EL 555.................................................... ......................................... ................. ........ ............7 ...7 PRACTICA 2 COMPUERTA COMPUERTA LOGICA LOGICA AND !Y" !."............................................ .............................. ................ ........ .............. ......1# 1# PRACTICA 3 COMPUERTA COMPUERTA LOGICA OR !O$ !O$ %"........................................................................ ........................ ...16 PRACTICA 4 COMPUERTA NOT !NO & INVERSOR"...........................................................................................1' PRÁCTICA 5 UNIVERSALIDAD DE COMPUERTAS COMPUERTAS LOGICAS..................................................... LOGICAS..................................................... .................... .....22 PRACTICA 6 LOGICA COMBINACIONAL 1........................................................................................................25 PRACTICA 7 LOGICA COMBINACIONAL 2........................................................................................................27 PRACTICA ( LOGICA COMBINACIONAL 3........................................................................................................2( PRACTICA ' COMPUERTA COMPUERTA LOGICA NOR ! NO O ".............................................. ................................. .............2' ......... ....2' PRÁCTICA 1# COMPUERTA COMPUERTA LOGICA LOGICA E) OR.......................................................................................... ............32 PRÁCTICA 11 FLIP * FLOP RS CON COMPUERTAS NAND.................................................................................34 PRÁCTICA 12 INTRODUCCION A ARDUINO +,OLA MUNDO-.........................................................................36 PRÁCTICA 13 ES DIGITALES............................................................................................................................4# PRÁCTICA 14 ENTRADA ANALÓGICA Y SALIDA P/M......................................................................................44 PRÁCTICA 15 SENSOR LDR...............................................................................................................................4' ELABORACIÓN DE PROYECTO DIGITAL..............................................................................................................54
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INTRODUCCION..................................................................................................................................................3 SEGURIDAD EN LABORATORIOS DE ELECTRÓNICA.............................................................................................4 FACTORES A CONSIDERAR PARA EVITAR ACCIDENTES.......................................................................................4 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO............................................................................. LABORATORIO............................................................................. .....................6 PRACTICA 1. CIRCUITOS CON EL 555.................................................... ......................................... ................. ........ ............7 ...7 PRACTICA 2 COMPUERTA COMPUERTA LOGICA LOGICA AND !Y" !."............................................ .............................. ................ ........ .............. ......1# 1# PRACTICA 3 COMPUERTA COMPUERTA LOGICA OR !O$ !O$ %"........................................................................ ........................ ...16 PRACTICA 4 COMPUERTA NOT !NO & INVERSOR"...........................................................................................1' PRÁCTICA 5 UNIVERSALIDAD DE COMPUERTAS COMPUERTAS LOGICAS..................................................... LOGICAS..................................................... .................... .....22 PRACTICA 6 LOGICA COMBINACIONAL 1........................................................................................................25 PRACTICA 7 LOGICA COMBINACIONAL 2........................................................................................................27 PRACTICA ( LOGICA COMBINACIONAL 3........................................................................................................2( PRACTICA ' COMPUERTA COMPUERTA LOGICA NOR ! NO O ".............................................. ................................. .............2' ......... ....2' PRÁCTICA 1# COMPUERTA COMPUERTA LOGICA LOGICA E) OR.......................................................................................... ............32 PRÁCTICA 11 FLIP * FLOP RS CON COMPUERTAS NAND.................................................................................34 PRÁCTICA 12 INTRODUCCION A ARDUINO +,OLA MUNDO-.........................................................................36 PRÁCTICA 13 ES DIGITALES............................................................................................................................4# PRÁCTICA 14 ENTRADA ANALÓGICA Y SALIDA P/M......................................................................................44 PRÁCTICA 15 SENSOR LDR...............................................................................................................................4' ELABORACIÓN DE PROYECTO DIGITAL..............................................................................................................54
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INTRODUCCION La implementación de este manual de prácticas de la asignatura de Estructura y Diseño de Circuitos Digitales, obedece a la necesidad de facilitarle al estudiante de Ingeniería en Sistemas y Redes Computacionales, ue en un mismo documento encuentre las !uías "rácticas para la asignatura del presente ciclo, con el fin de enterarse de lo ue se desarrollará en el laboratorio de Electrónica y sea de pro#ec$o para su preparación acad%mica& Este Este manual manual contie contiene ne la teoría teoría necesa necesaria ria para para cada cada prácti práctica ca y sus corres correspon pondi dient entes es esuem esuemas, as, diagra diagramas mas y procedimiento para la e'ecución de los circuitos ue se proponen, tambi%n encontrará al final de cada práctica una serie de preguntas diseñadas para la obtención de una conclusión más acertada& La Electrónica Digital la encontramos en nuestras #idas como algo cotidiano y es ue ya la #ida sin $acer uso de las nue#as tecnologías se #uel#e algo imposible en esta #ida moderna, y principalmente para la educación uni#ersitaria actual& Es por eso ue el estudiante debe leer, anali(ar y comprender cada práctica antes de reali(arla, para un me'or pro#ec$o de su rendimiento, es así ue lo ue se pretende lograr es un estudiante con una preparación es el área de la Electrónica Digital ue est% acorde a los tiempos modernos ue la globali(ación e)ige y de esta forma ser competente en el campo laboral ue se desempeñe&
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SEGURIDAD EN LABORATORIOS DE ELECTRÓNICA INSTRUCTIVO PARA EL ESTUDIANTE Cuando se traba'a con electricidad es imprescindible ue se tenga claro los riesgos ue conlle#a el traba'ar con corriente el%ctrica& Esta, aunue no es la principal principal causa de accidentes, cuando ocurren ocurren son gra#es y en muc$os casos casos mortales& Las consideraciones ue se citan a continuación deben ser consideradas por el estudiante cuando traba'e en los laboratorios, pero más importante a*n, cuando en su #ida profesional se #ea e)puesto a situaciones en donde e)ista corriente el%ctrica&
Riesgos de incendio Los incendios pro#ocados por causas el%ctricas ocurren principalmente por+ Sobrecarga de conductores ue pro#oca calentamiento en cables y euipo& Sobrecalentamiento debido a fallas de euipo de control& allas en el aislante de conductores& materiales inflamables por cercanía a euipos de de ba'a tensión& Combustión de materiales Combustión de materiales inflamables por c$ispas o arcos&
Shock e!c"#ico El s$oc- el%ctrico, dependiendo de su intensidad, puede causar desde una sensación de cosuilleo, $asta estímulos musculares dolorosos ue podrían pro#ocar la p%rdida total del control muscular y llegar $asta la m uerte& Los mecanismos de muerte por electricidad son+
ibrilación #entricular& #entricular& Se denomina denomina fibrilación fibrilación #entricular #entricular al trastorno del ritmo cardiaco ue presenta un ritmo #entricular rápi rápido do ./01 ./012 2 lati latido doss por por minu minuto to3, 3, irre irregu gula larr, de morf morfol olog ogía ía caót caótic icaa y ue ue lle# lle#aa irremediablemente a la p%rdida total de la contracción cardiaca, con una falta total del bombeo sanguíneo y por tanto a la muerte del paciente& 4etani(ación& Es un proceso por el cual un m*sculo de'a de responder a los estímulos ue lo $acen contraer #oluntariamente y por lo tanto mo#erse, demostrando ue estamos #i#os y respiramos& Se manifiesta por la contracción de los m*sculos de las e)tremidades, lo ue trae como consecuencia ue la #íctima uede prendida al conductor conductor&& Doble acción& 4etani(ación y fibrilación fibrilación a la #e( "arálisis bulbar& 5fecta predominantemente de los ner#ios ue controlan la masticación, la deglución y el $abla3& "arálisis cardiocirculatoria y respiratoria&
$ACTORES A CONSIDERAR PARA EVITAR ACCIDENTES %& In"e In"ens nsid id%d %d de % % co## co##ie ien" n"ee
En corriente alterna, el umbral mínimo de percepción es 6&6 m5& El umbral mínimo de contracción muscular ocurre con 7 m5, pudiendo ocurrir contracción de los m*sculos, ue e)pele al accidentado le'os le'os del conductor& conductor& De no ser así, se podría llegar a la asfi)ia por contracción de los los m*sculos respiratorios& respiratorios& En corriente alterna el umbral de corriente peligroso corresponde a 82 m5, donde se puede llegar a fibrilación #entricular& Entre 9 o : amperes de corriente corriente puede llegar a causar depresión depresión del sistema ner#ioso ner#ioso central