Tema1 Circuitos Temporizadores 74121 74122 74123

Capitulo 8: Circuitos Digitales Auxiliares

CIRCUITOS DIGITALES AUXILIARES • Multivibradores Monoestables • Multivibradores Astables • Circuitos Retardadores Capitulo 8: Circuitos Digitales Auxiliares

1

Multivibrador Monoestable

T1

Señal de disparo

T 2

Multivibrador monoestable

Entrada


Lógica Digital y Microprogramable. Autor: Fernando Remiro Domínguez

Salida

2

1


Multivibrador Astable

T 1

Multivibrador astable

Salida

T2


3

Circuito Retardador de Impulsos

Retardador

Entrada

VE

Salida

VS T1

t

T T 1



T2

t 4

2


Tipos de Retardadores VE t VS

T

Retardo en la conexión t

VS

VS

T

Retardo en la desconexión t

T2

T1 Retardo en la conexión T2 Retardo en la desconexión t

T 1


5

Multivibrador Monoestable con Salida Activa a Nivel Alto

C

1

Vi

5

3

2

4

6

4001

4001

R1 10 k

R

R2 330 LED

VCC = 5 V Capitulo 8: Circuitos Digitales Auxiliares


6

3


Circuito diferenciador

C 1

Vi

Vo +V

10 kpF T

R1 10 k

–V T


7

Multivibrador Monoestable con Salida Activa a Nivel Bajo VCC = 5 V

VCC = 5 V

R1 10 k

LED 1

IC1A 3

2

Vi

C

5

IC1B

6

4011

R2

4

4011

V0

330

R



8

4


Circuito conformador de la señal de disparo VCC

R1 10 k C 1

Vi

Vo 10 kpF

T T Capitulo 8: Circuitos Digitales Auxiliares

9

EL 74121 10 11 9 3 4 5

74121 C ext

A1 A2

Rext/Cext Rint

Q

A1 A2 B

Q

6

B

3 4

1>

&

1

6

5

Q

1

Q

1

74121

Entradas

Salidas

A1 A1 B

Q

/Q

L X X H H

L L L L

H H H H

↓ ↓

L X

X L X H

H H L X ↓ H H H ↓ H X ↑ L ↑



RI 9

Rint

CX RX /CX 10

11

Cext Rext / Cext

10

5


El 74121como monoestable de 30 ns VCC

IC1 10 11 9 3 4

A1 A2 B

C ext

Rext/Cext Rint

Q

A1 A2 5 B

Q

6 1

74121 Capitulo 8: Circuitos Digitales Auxiliares

11

El 74121 como monoestable de salida activa entre 20ns y 28s VCC

Si A1 = A2 = 0

IC1 10

R C

11 9

A1 A2 B

3 4 5

C ext

B Rext/Cext Rint

Q

A1 A2 B

Q

6

Q

1

T

Q



12

6


Curvas para el cálculo del valor astable del 74121dependiendo de los valores de R y C Anchura de impulso de salida en función de la resistencia externa

Anchura de impulso de salida en función del condensador externo

10 ms

10 ms

1 ms

1 ms

100 µs

100 µs

10 µs

10 µs

1 µs

1 µs

100 ns

100 ns VCC = 5 V T A = 25 °C

10 ns 1

2

3 4

7 10

20

40

10 ns 10 –11

70 100

RT = Resistencia de temporización en k Ω

VCC = 5 V T A = 25 °C 10 –10

10 –9

10 –8

10 –7

10 –6

10 –5

Cext = Condensador de temporización en F


13

Generador de impulsos de anchura variable

10 C ext

Rext VCC

11 9

Cext Rext/Cext Rint

3 A1 4

A1 A2 B

A2 5 B

Q Q

6 1



14

7


Circuito detector de señal de disparo de mayor temporización que el tiempo de la señal astable VCC

E

R

IC1 t

Cext C

Q

Rext/Cext

E

Rint

Q

A1 A2 B

Q

T

T

t

S S

74121

t

7408 Detección de impulso de larga duración


15

Circuito detector de señal de disparo de menor temporización que el tiempo de la señal astable VCC

E

R Cext

t

C

Q

Rext/Cext

E

Rint

Q

A1 A2 B

Q

T

S

74121

T

t

S

7402

t Detección de impulso de corta duración



16

8


Circuito detector impulsos múltiplex durante una temporización

VCC E

t

R

Q Cext

T

C

Rext/Cext

E

T

T

t

S

Rint

Q

A1 A2 B

Q

t S

74121

7408

Detección de impulsos múltiples


17

Generador de impulsos desplazados con dos multivibradores monoestables 74121 VCC

VCC

R1 C1

11 9 3 4

E

R2

IC1 10

5

IC2 10

Cext C2 Rext/Cext

11 9

Rint Q

A1 A2 B

Q

6

3 4

1

5

74121

Cext Rext/Cext Rint Q

A1 A2 B

Q

6

S 2

1

74121 S1

E

t S1 T1

t

S2 T2

t



18

9


El Multivibrador Astable 74122 74122 11 13 9

5

3

B1

CLR

8

Q

Q

5

6

Q

Q

4

B2

A1 A2 B1 B2 CLR

3 4

8 6

Rint

1 2

&

2

A2

Rext/Cext

1≥

1

A1

C ext

RI

74122

CX RX /CX

9

11

Rint

10

Cext Rext /Cext

ANSI/IEE 91-1984

ANSI/IEE 91-1973


19

Tabla de funcionamiento del 74122 ENTRADAS

SALIDAS

CLEAR A1 A2 B1 B2

VCC

Rext/ Cext

NC

Cext

NC

Rint

Q

14

13

12

11

10

9

8

Rint Q

Q

CLR

1

2

3

4

5

6

7

A1

A2

B1

B2

CLR

Q

GND

L X X X H H H H H H H

X H X X L L X X H

↑ ↑

L X X L

↓ ↓ ↓ ↓ H



X H X X X X L L

X X L X

X X X L ↑ H H ↑ ↑ H H ↑ H H H H H H H H H H

Q /Q L L L L

H H H H

20

10


Curvas para el cálculo del valor astable del 74122dependiendo de los valores de R y C Anchura de imp ulso de salida en fu nción del condensador externo 10.000 7.000

VCC = 5 V T A = 25 °C

4.000

'122, '123 Anchura de impulso de salida en fun ción del condensador externo 10.000 7.000 4.000

2.000

2.000

1.000 700

1.000 700

400

400

200

200

100 70

Rext = 50 k Ω Rext = 30 k Ω Rext = 20 k Ω Rext = 10 k Ω Rext = 5 k Ω

40 20 10 1

2

VCC = 5 V T A = 25 °C '122 '123

4

10

20

40

100 200 400 1.000

Cext = Condensador externo de temporización (pF)

100 70

Rext = 50 kΩ Rext = 30 kΩ Rext = 20 kΩ Rext = 10 kΩ Rext = 5 k Ω

40 20 10 1

2

4

10

20

40

100 200 400

1000

Cext = Condensador externo de temporización (pF)


21

Red de conexión R-C en el 74122 Capacidad < 1000pF V

CC

Capacidad > 1000pF

VCC

RT

RT

Cext

Cext D

Cext

C ext

Cext/Rext

Cext/Rext t w

= 0,32 R

T

C ext

 0,7  1 +    R 

t w

= 0,28 R

T



T

C ext

 0,7  1 +    R  T

22

11


Multivibrador Astable con el 74123 14 C 1

VCC R1

15

14

Cext VCC R2

Rext/Cext

A1 1

A B 3 CLR

Q

2

13

Q1

C2

15

Cext Rext/Cext

A2 1

A B 3 CLR

Q

2 4

Q

74123

Q

13

Q2

4

74123

"1"

"1"

Q1

T1

t

Q2 T2

t


23

El Multivibrador Monoestable 74221

Vcc

1Rext / Cext

1 Cext

1Q

2Q

CLR

2B

2A

16

15

14

13

12

11

10

9

2

Q

CLR

Q

Q

ENTRADAS A

B

Q

Q

L

X

X

L

H

X

H

X

L

H

X

X

L

L

H

CLR

Q

1

2

3

4

5

6

7

8

1A

1B

1 CLR

1Q

2Q

2 Cext

2Rext / Cext

GND



SALIDAS

CLEAR

H

L

H

↓

H

L

H

24

12


Ábaco para el cálculo de la salida astable del 74221 Anchura del impulso de salida en función del valor de la resistencia de temporización 10 ms

1 ms

100 µs

10 µs

1 µs

100 ns VCC = 5 V T A = 25 °C

10 ns

1

2

3 4

7 10

20

40

70 100

RT = R esistencia de temporización en k Ω


25

Monoestables con el 74221

VCC

IC1B 6

IC1A 14

R C

15

R2 1 kΩ

Disparo

3

7

C ext

Rext/Cext

Rext/Cext Q

1 2

Disparo

Cext

C

A B CLR

Q

13

Q 9 10

Salida

A B 11 CLR

4

R

74221

R1 1 kΩ

R2 1 kΩ

Q

5

Salida

12

74221

VCC

Disparo por flanco de subida

Disparo por flanco de bajada



26

13


Diagrama de bloques del 555 VCC (8) 5 kΩ Umbral Control

(6)

+

(5)

(7)

R

–

Descarga

5 kΩ + Disparo

(2)

S

Q

–

(3) 5 kΩ Reset

Salida

(4) (1)


27

El 555 trabajando como monoestable activo a nivel bajo y salida activa a nivel alto VCC

(8)

R1

5 kΩ (6)

R3 +

(5)

(7)

R

–

C1 5 kΩ

R2

+ S

(2)

Q

– (3)

Disparo

5 kΩ

VCC (4)

C

(1)



28

14


El 555 trabajando como monoestable activo a nivel alto y salida activa a nivel bajo VCC

(8) Disparo

R1

D1

RL

D2

5kΩ (6)

LED +

(7)

R

(5)

– 5 kΩ + S

(2)

Q

– (3) 5 kΩ

R2

VCC (4)

(1)

C


29

El 555 como Multivibrador Astable Camino de la corriente de descarga del condensador

R2 VCC

R1

(8) R3

5 kΩ (6)

+

(5) C1 10 nF

–

(7)

R

D2

5 kΩ + S

(2)

–

Q (3)

5 kΩ R4

VCC C

(4)

D1

(1)



30

15


Formas de onda en el 555 como astable VC +VCC

+VCC

+VCC

+VCC

2/3 VCC 1/3 VCC 0V

t

VS VCC t L

tH

t


31

Ábaco para el cálculo de frecuencia en el 555 como multivibrador Astable



32

16


Multivibrador Astable con ciclo de trabajo del 50% con el 555 Camino de la corriente de carga del condensador

VCC R1 D1

D2

(8) 5 kΩ

R2 (6)

+

(5)

(7)

R

– 5 kΩ

C1 10 nF

+ S

(2)

Q

– (3) 5 kΩ

VCC

C

(4)

(1)


33

Puertas Trigger Schmitt

V0 VCC = 5V

IC1A 1

R 1

B

A

2

470 kΩ

7414 Ve

Vs

–

VT



+

VT

V 1

34

17


Señales de Entrada y Salida a una puerta Trigger Schmitt V 1

VT+ VT –

t V0 "1"

"0" t1

t2

t3

t

t4


35

Multivibrador Astable con Puerta Trigger Schmitt VC +VCC

+V CC

+VCC

+V CC

V T+ V S

Salida

VT –

7414

0V

R

VE

390

VO

Ω

t0

t1

t2

t t3

"1" T1

C1 1 µF

T 2

"0" t



36

18


Ábaco par el cálculo de la frecuencia en función de C y R Frecuencia de repetición de impulsos en función de C para valores constantes de R 1.000 mF

100 mF

10 mF

1mF

0,1 mF

0,01 mF

1.000 pF 1 Hz

10 Hz

100 Hz

1 kHz

10 kHz 100 kHz


1 MHz

37

Circuito Monoestable con entrada de control

Control

Salida

4093

R

C Capitulo 8: Circuitos Digitales Auxiliares


38

19


Circuito Retardador de Impulsos a Nivel bajo VCC = 5 V R1 10 kΩ

R

4011

4011

S1

R2 330 Ω D1 LED

C Capitulo 8: Circuitos Digitales Auxiliares

39

Circuito Retardador de Impulsos a Nivel alto VCC = 5 V

S1

R

4081 R1 10 kΩ

4081 C



40

20


Base de tiempo de 50 y 100 Hz a partir de la señal de red VCC = 5 V

D1 1N4007

R4 560Ω 1W 220 V 50 Hz

R3 750Ω S1

15 V

IC1A 1

R2 560 Ω 1W

R1 12 kΩ

2 Salida

7414 T1 BC548

A D2 1N4007

R 2

2,2 kΩ


41

Generador de frecuencia de 1 y 10 Hz a partir de la señal de red IC1 1 15

R1 100 kΩ

11

1N4148 D5

C5 33 nF

9 7 2

CA

CB 5/6 A B RST

Q0A Q1A Q2A Q3A Q0B Q1B Q2B QM

3 4 5 6 12 13 14

1 Hz 10 Hz

10

4566

1N4007x4

7805 220 V 50 Hz

9V

–

+

VI

VO

GND C1 470 µF/16V

+

C2 100 nF

C3 27 µF/16V

+

C4 100 nF



VCC = 5 V

42

21

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