UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS M ARCOS FACULTAD DE INGENIERIA SISTEMAS E INFORMATICA ESCUELA PROFESIONAL DE ING. SISTEMAS --------------------------
LABORATORIO 2 DE SISTEMAS DIGITALES TEMA PROFESOR
: CONTADORES (DISEÑOS CON IC´s) : ING. DARIO UTRILLA SALAZAR
I. INTRODUCCIÓN En el presente laboratorio, se desarrolla el análisis funcional de los circuitos secuenciales desarrollados con Dispositivos Secuenciales pre-diseñados e implementados en IC´s; permitiendo permitiendo obtener secuencias secuencias con numero de de estados se incrementan notablemente en secuencia ascendente o descendente, estableciendo el módulo del contador en códigos BCD o Binario Natural, permitiendo además establecer funciones de almacenamiento de pulsos recibidos por el sistema digital (proceso de conteo) y relacionar con la temporizacion de eventos del sistema digital de lógica cableada.
II. OBJETIVOS 1. OBJETIVOS GENERALES Analizar e Implementar diversos circuitos secuenciales secuenciales asíncronos y sincronos, relacionados con la generación de estados ascendentes, descendentes; descendentes; implementados implementados con los IC´s secuenciales. secuenciales. La visualización del funcionamiento de cada una de los circuitos de contadores son implementados utilizando utilizando dispositivos display y/o diodos leds en las salidas. Implementar circuitos secuenciales secuenciales con IC TTL y CMOS. Adquirir destreza para el montaje y cableado de circuitos digitales en el prothoboard.y/o en circuito impreso. Que el estudiante aprenda utilizar los principios básicos para el análisis de circuitos digitales secuenciales mediante simuladores y que tenga la capacidad de realizar la detección de fallos, corregirlos y comprobar su buen funcionamiento.
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS Para cada circuito y/o dispositivo integrado considerado en el laboratorio. Buscar las referencias correspondientes en los manuales técnicos adecuados y/o internet. Se analizara la operación de los circuitos secuenciales para determinar su respuesta en el tiempo (desarrollo de Tabla de estados y construcción del diagrama de tiempo).
Implementar cada circuito en prothoboard, analizar su funcionamiento y luego comprobar el funcionamiento de cada uno de ellos; utilizando visualizadores led para las señales de salidas..
III. RESUMEN El experimento consta de circuitos secuenciales que desarrollan las funciones de contadores, por lo que se debe atender especial atención de su análisis, funcionamiento, operación de los circuitos y los resultados obtenidos (respuesta de funcionamiento del circuito, diagramas de tiempo). Por lo que se recomienda efectuar las consultas previas en los apuntes de clases, manuales técnicos adecuados en relación a los dispositivos a emplear y los circuitos digitales a implementar. Por ultimo se implementa el circuito con los circuitos integrados realizando conjuntamente pruebas individuales de su funcionamiento y al terminar dicho proceso se procede a hacer las verificaciones y desarrollo de las tablas de estados y construir los diagramas de tiempo.
IV. MARCO TEORICO La teoría desarrollada en clases
V. PARA EL INFORME PREVIO. 1. Analizar la estructura del IC 7490, Tabla de estados y diagramas de tiempo; asimismo su funcionamiento y describa la función de los pines del IC, luego configure el circuito contador BCD “up” modulo 10 (Desarrolle la simulación digital utilizando Programas adecuados). 2. Analizar la estructura del IC 7493, Tabla de estados y diagramas de tiempo; asimismo su funcionamiento y describa la función de los pines del IC, luego configure el circuito contador binario natural “up” modulo 16 (Desarrolle la simulación digital utilizando Programas adecuados). 3. Analizar la estructura del IC 74190, Tabla de estados y diagramas de tiempo; asimismo su funcionamiento y describa la función de los pines del IC, luego configure el circuito contador BCD “up/down” modulo 10 (Desarrolle la simulación digital utilizando Programas adecuados). 4. Analizar la estructura del IC 74193, Tabla de estados y diagramas de tiempo; asimismo su funcionamiento y describa la función de los pines del IC, luego configure el circuito contador binario natural “up/down” modulo 16 (Desarrolle la simulación digital utilizando Programas adecuados). 5. Diseñar un contador BCD “up” utilizando IC 7490, de modulo 10, 8, 6. 6. Diseñar un contador BCD “up/down” utilizando IC74190 de modulo 24, 60 . 7. Diseñar un contador Binario Natural “up” utilizando IC7493 de modulo 16, 12, 10. 8. Diseñar un contador Binario Natural “up/Down” utilizando IC74193, de modulo 100, 60, 24.
VI. LISTADO DE MATERIALES Circuitos Integrados IC 555, TTL : 74LS90, 74LS93, 74LS190, 74LS193, 74LS00, 74LS02, 74LS04 Prothoboard y pulsador Cables de conexión Manuales técnicos. Resistencias de diversos valores (100Kohm, 120 Kohm) Diodos LED´s. Condensadores de diversos valores: 0.1 uF, 4.7uF, 10uF..
VII. IMPLEMENTACION 1. Implementar el contador asíncrono BCD “UP” modulo 10 mostrado en la Figura 1. Analice su funcionamiento, desarrolle la Tabla de estados y construir el diagrama de tiempo; (Sugerencia Usar IC 74LS90)
Figura 1 Contador asíncrono “UP” módulo 10
2. Implementar el contador asíncrono BCD “UP” modulo 24, con salidas visualizadas en dos display numéricos. Analice su funcionamiento, desarrolle la Tabla de estados y construir el diagrama de tiempo; (Sugerencia Usar IC 74LS90)
3. Implementar el contador asíncrono Binario Natural “UP” modulo 16 mostrado en la Figura 2. Analice su funcionamiento, desarrolle la Tabla de estados y construir el diagrama de tiempo; (Sugerencia Usar IC 74LS93)
Figura 2 Contador asíncrono “UP” módulo 16 4. Implementar el contador asíncrono Binario Natural “UP” modulo 60, con salidas visualizadas en diodos leds. Analice su funcionamiento, desarrolle la Tabla de estados y construir el diagrama de tiempo; (Sugerencia Usar IC 74LS93)
5. Implementar el contador BCD “UP/DOWN” modulo 24, con salidas visualizadas en dos display numéricos. Analice su funcionamiento, desarrolle la Tabla de estados y construir el diagrama de tiempo; (Sugerencia Usar IC 74LS190). 6. Implementar el Contador Binario Natural “UP/DOWN” modulo 60, con salidas visualizadas en diodos leds. Analice su funcionamiento, desarrolle la Tabla de estados y construir el diagrama de tiempo; (Sugerencia Usar IC 74LS193).
VIII. PARA EL INFORME FINAL 1. Presentar todos los circuitos implementados (6 circuitos), su tabla de verdad y diagrama de tiempos y análisis de su funcionamiento. 2. Describa circuitos de aplicación de los IC Contadores BCD y Binario Natural.
IX. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES Describa sus principales observaciones y conclusiones del experimento desarrollado.
X. BIBLIOGRAFÍA 1. 2. 3. 4. 5.
Alan Marcovitz B. Diseño Digital. 2ª edicion Editorial Mc Graw Hill. Enrique Mandado. Sistemas Electrónicos Digitales. 7ª Edición. Biblioteca UDB. Morris Mano. Diseño Digital. 1ª Edición. Editorial Prentice Hall. Biblioteca UDB. John F. Wakerly. Diseño Digital, principios y prácticas. Editorial Prentice Hall. Louis Nashelsky. Fundamentos de tecnología digital. 1ª Edición. Noriega Editores,Limusa. 6. Ronald J. Tocci. Sistemas digitales, principios y aplicaciones Biblioteca UDB. .
