UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA ESCUELA PROFESIONAL PROFESIONAL DE ING. ELECTRONICA --------------------------
LABORATORIO 3 DE SISTEMAS DIGITALES TEMA PROFESOR
: REGISTROS : ING. DARIO UTRILLA SALAZAR
I. INTRODUCCIÓN En este laboratorio, se desarrolla el análisis funcional de los circuitos secuenciales desarrollados con los biestables (Latch y Flip Flops); que permiten realizar funciones diversas con la información digital (desplazamiento, conversiones serie-paralelo, paralelo-serie, almacenamiento, etc) los cuales representan tareas importantes en un diseño digital viabilizando las funciones a desarrollar en una aplicación de un sistema digital de lógica cableada.
II. OBJETIVOS 1. OBJETIVOS GENERALES Analizar e Implementar los diversos circuitos de registros de desplazamiento (Shift register), register) , registros de almacenamiento, almacenamient o, registro universal; utilizando dispositivos integrados integrados TTL y CMOS. La visualización del funcionamiento de cada una de los circuitos de registros son implementados utilizando diodos leds en las salidas. Implementar circuitos básicos 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 circuito en prothoboard, prothoboard, analizar su funcionamiento funcionamiento y luego comprobar el funcionamiento de cada uno de ellos; utilizando visualizadores visualizadores led para las señales de salidas.. s alidas..
III. RESUMEN El experimento consta de circuitos secuenciales que desarrollan las funciones de registros, 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. Describir el concepto de registro, analice su funcionamiento y mencione los tipos característicos de los registros y analizar cada uno de ellos (Los circuitos y sus características, tablas de estados y diagramas de tiempo). 2. Describir las características especificas de los registros : De desplazamiento, almacenamiento, universal, direccionable y sus aplicaciones. 3. De los manuales técnicos obtener los IC TTL y CMOS que cumplen con las funciones de registros: De desplazamiento, almacenamiento, universal, direccionable, analice brevemente su tabla de verdad, diagrama de tiempo. Y funcionamiento. 4. Cual es la diferencia entre un registro de desplazamiento y un registro de almacenamiento; así como la diferencia entre un registro universal y un registro direccionable.; muestre circuitos prácticos para explicarlos.. 5. Analice el funcionamiento de los IC´s. 74LS75, 7491, 74164, 74LS165, 74194, 74273, 74373, 74374, 74377; investigar sus características, especificaciones técnicas. Analice circuitos prácticos con registros.
VI. LISTADO DE MATERIALES Circuitos Integrados IC 555, TTL : 74LS76, 74LS74, CMOS : CD 4047B 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 registro “SISO” mostrado en la Figura 1. Analice su funcionamiento, desarrolle la Tabla de estados y construir el diagrama de estados; considerando el dato DATA: 1011.(Sugerencia Usar IC 74LS74)
Figura 1 Registro de desplazamiento “SISO”
2.
Implementar el registro “SIPO” de la Figura 2, analice su funcionamiento, desarrolle su tabla de estados y graficar su diagrama de tiempo; considerando el dato: 1101. (Sugerencia : Usar IC 74LS74)
Figura 2. Registro de desplazamiento “SIPO”
3. Implementar el registro de almacenamiento asincrono de 4 bits, mostrado en la Figura 3; analice su funcionamiento entregando datos de 4 bits, comprobando su transferencia a las salidas del registro.(Sugerencia Usar IC 74LS75)
Figura 3. Registro de almacenamiento asincrono de 4 bits.
4. Implementar el registro de almacenamiento sincrono de 4 bits mostrado en la figura 4, analice su funcionamiento.
Figura 4. Registro síncrono de 4 bits.
5. Implementar el funcionamiento:
Registro
Universal
(IC
74LS194),
verificando
el
a) Carga paralela b) Desplazamiento derecha. c) Desplazamiento izquierda. d) Estado memoria. 6. Analizar el funcionamiento del IC 74LS259, como registro direccionable, compruebe su tabla de verdad y diagrama de tiempo.
VIII. PARA EL INFORME FINAL
1. Presentar todos los circuitos implementados (6 circuitos), su tabla de verdad y diagrama de tiempos y breve análisis de su funcionamiento. 2. De los manuales del fabricante describa todas las características técnicas de los IC TTL y CMOS, que realizan la función de Registros. 3. Describa circuitos de aplicación de los registros de desplazamiento, almacenamiento, universal, direccionable.
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. .
