Universidad de la Sabana. Álvarez Jefferson, Bejarano Rodrigo, Rodríguez Felipe, Rodríguez Julián. Registros de Desplazaiento en !atri"es. #
Registros de Desplazaiento en !atri"es Álvarez Jefferson, Bejarano Rodrigo, Rodríguez Felipe, Rodríguez Julián Universidad de la Sabana
Resumen- $ste Resumen- $ste do"uento propor"iona infora"i%n infora"i%n e instru""iones sobre la siula"i%n en &roteus ne"esaria para generar la iagen de un "o'ete "o'ete en una atriz de leds ()( ediante registros de desplazaiento * otras "opuertas "o puertas l%gi"as. Índice de términostérminos- Registros, !atriz.
Ilustración 1 Simulación del alambrado en Proteus para el cohete.
+. +-RDU//+0 $n el siguiente do"uento se presenta infora"i%n sobre las "opuertas utilizadas para realizar el desplazaiento de la iagen de un "o'ete en una atriz de leds de taa1o ()(. ++. R$2+S-RS D$ D$S&3454!+$- /6/3+/ A. Función- la Función- la fun"i%n de un registro es la de ala"enar * over datos.
Ilustración 2 Simulación del alambrado en Proteus para el carro.
B. Instrumentos- Se ne"esitarán los siguientes eleentos para la realiza"i%n de la siula"i%n7 #. 8. ;. <. 9.
8 /o /opu puer erta tass 999 999.. 8: /o /op pue uert rtas as -. 8 /o /opu puer erta tass <:# <:#=. =. # !at !atri rizz ()( ()( de de 3ed 3eds. s. # /op /opue uert rtaa =< =<>/ >/#< #<=. =.
C. Experimento? Experimento ? $l e@periento Aue se va a realizar "onsiste en 'a"er uso de los integrados =<>/#<= <:#= para poder peritir el ingreso ingreso de datos a la atriz * así iso desplazarlos "on el fin de forar la iagen de un "o'ete.
Ilustración 3 Simulación del alambrado en Proteus para el barco.
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/oo se puede observar en las siula"iones del e@periento C+lustra"iones #, 8 * ; se ubi"an * "one"tan los ateriales reAueridos para "uplir "on el objetivo de la prá"ti"a. D. Procedimiento- &ara el e@periento, se debe llenar la atriz de ()( "on los datos ne"esarios para forar la figura deseada. $sta atriz posee en total E< leds, los "uales pueden ser en"endidos ediante el envío de unos * "eros. &ara poder en"ender algunos bobillos en parti"ular, se debe enviar la se1al por edio de "oordenadas.
o. $
" ! ! !
Ilustración 5 epresentación !r"#ca del cohete $ue se %ormar" & la %orma como se obtiene.
Decim al o. " o. # o. # o. # o. $ o. $ o. $ o. %
Binario " " " " " " " "
" " " " ! ! ! !
" ! ! ! ! ! ! !
" ! ! ! ! ! ! "
Ilustración ' epresentación !r"#ca del carro $ue se %ormar" & la %orma como se obtiene.
Ilustración 4 Ejemplo de como activar un bombillo en la matriz usando coordenadas.
En la ilustración 4, se puede ver como se activa un bombillo por medio de la posición, y al no poder indicar dos posiciones distintas de forma simultánea si no es dentro de la misma columna o la misma la, obliga a formar la gura del cohete repitiendo varias veces por segundo las coordenadas que se indican. Decim al o. ! o. ! o. ! o. ! o. # o. # o. $
Binario " " " " " " "
" " " " " " !
" " " " ! ! !
! ! ! ! ! ! !
Decim al o. # o. # o. ! o. ! o. ! o. $ o. $ o. #
Binario " " " " " " " "
" " " " " ! ! "
! ! " " " ! ! !
! ! ! ! ! ! ! !
Ilustración ( epresentación !r"#ca del barco $ue se %ormar" & la %orma como se obtiene.
En vista de no tener una memoria que pueda almacenar la trama de datos y enviarlos para la elaboración de las guras, se optó por utili&ar el integrado $4'(!4$ )Decodicador de decimal a binario* al tener a que binario corresponde cualquier n+mero decimal entre " y . -sando este integrado, acompaado del registro de despla&amiento se formará las guras, como se evidencia en las
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ilustraciones /, % y $, replicándolo en forma de espe0o. 1os integrados 4"!$ se usaron para hacer rotar un ! en cada lapso de tiempo. 2iendo el funcionamiento de la matri& de leds, este funciona de punto a punto, es decir, para encender un led, enviaremos la seal en un punto predeterminado x
y
y
frecuencia, se puede crear la gura varias veces por segundo, logrado as8, una imagen 6estática7 sobre la matri&. 9e tomó la siguiente frecuencia basada en la siguiente fórmula:
. 3ara poder generar la
gura, 0unto se necesita optar por el diagrama de tiempos evidenciado en las ilustraciones , y !".
( 1.0 x 10−
5
( 2) ln ¿ ¿ ) (1 + 2 ( 360.1737603)) ¿ 1 f = ¿ 4017
Ilustración ) *ia!rama de tiempos usado para %ormar la ima!en del cohete.
E. Demostración- Basados en las ilustra"iones anteriores, se pro"ede enton"es a siular el fun"ionaiento de todos los integrados en"ionados "on el fin de obtener las iágenes.
Ilustración + *ia!rama de tiempos usado para %ormar la ima!en del carro.
Ilustración 11 Simulación en Proteus de los re!istros %uncionando & %ormando una ima!en de un cohete en la matriz )-)
Ilustración 1, *ia!rama de tiempos usado para %ormar la ima!en del barco.
El integrado /// se usa para crear un cloc5, y este unido al integrado 4"!$, se usa para denir la frecuencia a la que rotará el 6uno7 en el registro. (on una alta
Universidad de la Sabana. Álvarez Jefferson, Bejarano Rodrigo, Rodríguez Felipe, Rodríguez Julián. Registros de Desplazaiento en !atri"es. < Ilustración 12 Simulación en Proteus de los re!istros %uncionando & %ormando una ima!en de un carro en la matriz )-)
Ilustración 13 Simulación en Proteus de los re!istros %uncionando & %ormando una ima!en de un barco en la matriz )-)
/oo puede observarse en las ilustra"iones ##, #8 * #;, se obtiene una iagen par"ial de lo Aue son las figuras del "o'ete, el "arro * el bar"o, debido a Aue, para poder siular varias repeti"iones por segundo, &roteus no tiene la "apa"idad de grafi"arlo en la atriz (@(.
+++. //3US+$S $l e@periento se valida al oento de obtener la iagen deseada usando todos los eleentos des"ritos de la fora previaente dis"utida. &or otra parte, se puede "on"luir Aue la "rea"i%n de iágenes ediante el uso de registros resulta bastante tediosa * "opleja *a Aue sin el uso de i"ro"ontroladores se liita bastante las posibilidades. 4di"ional a esto, es iportante "on"luir Aue se "oprendi% el fun"ionaiento de una atriz de leds * su rela"i%n a los registros de desplazaiento
"on el fin de enviar datos * ostrarlos de una fora espe"ífi"a deseada. Finalente, se puede ver reflejado "oo estas te"nologías son usadas en la vida diaria. &or ejeplo, estos registros fueron usados en los prieros "oputadores, estos se usaban para anejar el pro"esaiento de datos7 dos datos eran a1adidos * guardados en dos registros de desplazaiento * salían por edio de un /lo" a una unidad de l%gi"a * aritGti"a, "on el resultado de ser devueltos a uno de los dos registros, aunAue po"o prá"ti"o a"tualente, es uno de los usos Aue se le 'an dado a este tipo de te"nología.
H. B+B3+2R4F64 I# K. D. !os"oso Barrera, Notas de Clase o!ica Di!ital" Bogotá, 8:#E. I8 K. D. !os"oso Barrera, Presentación Re!istros de Despla#amiento" Bogotá, 8:#E. I; L-aini $le"troni"s,M I$n línea. 4vailable7 'ttp7NNOOO.taiiele"."oNP #Q<,"d?=<#E<. Iltio a""eso7 #9 :( 8:#E. I< L4lessioviti,M I$n línea. 4vailable7 'ttp7NNOOO.alessioviti."oNl"dproje"tsNd atas'eetN=<#E9.gif. Iltio a""eso7 #9 :( 8:#E.
