Practica No 1 y 2

 

Universidad Tecnológica Tecnológica de Panamá Practica N°1“Sistemas Numéricos” y Práctica N°2 “Niveles Lógicos TTL” Objetivo: 1. Pract Practica ica los concept conceptos os de la conversió conversión n entre los difere diferentes ntes sistema sistemass numéricos. numéricos. 2. Afian Afianza za el conocimien conocimiento to de los varios varios códigos códigos binari binarios os revisados revisados en en clase. 3. Comp Comprueba rueba experimen experimentalme talmente nte los niveles niveles lógicos lógicos de un circuito integr integrado ado de la familia lógica lógica TTL. 4. Tra Trabaja baja fís físicame icamente nte con element elementos os lógicos lógicos reales reales e instrumenta instrumentall de medición. medición. Procedimiento: I.

Par Parte te (P (Prác rácti tica ca de con conve vers rsio ione nes) s).. Tal como se indicó en las l as clases teóricas, el sistema numérico de utilidad en los circuitos digitales es el sistema  binario. Las variables variables lógicas solo toman dos dos valores alto (1) o bajo (0). Aunqu Aunquee esta característica hace a las variables lógicas fáciles de analizar y a los sistemas digitales los dota de precisión y estabilidad, representa una de su principal desventaja. Para representar un valor en un sistema digital se requiere más dígitos binarios que con otros sistemas numéricos de base mayor, por ejemplo para representar el número 1000 decimal, solo se requieren cuatro dígitos decimales, pero se necesitan 10 dígitos binarios. La cantidad de dígitos binarios se incrementa rápidamente a medida que el número se hace mayor. (2n) La sistemas hexadecimal y octal tienen dos ventajas: (1) al poseer bases mayores que la del binario se requieren menos dígitos para representar números y (2) dado que las bases de los sistemas octal y hexadecimal 8 y 16 3

4

corresponden a potencias exactas de 2 (2 y 2 ) existe una relación directa entre los sistemas octal y hexadecimal con el sistema binario lo que hace que la transformación entre octal, hexadecimal y binario sea trivial. Para poder sacar provecho de las bondades de todos estos sistemas se hace necesario manejarlos con fluidez, un aspecto muy importante es poder realizar conversiones numéricas entre estos sistemas Para los puntos de esta primera parte debe presentar los cálculos manuales. 1. Reali Realice ce manualmente manualmente las las siguientes siguientes co convers nversiones iones d dee decimal a binario binario:: a 25510  ________________   ___________ _____ 2 c 21010

 _____________   __________ ___ 2 b 25610

 ___________   __________ _ 2 d 102310  _________  ____________  ___ 2 e (215 + 210 +28+26+20)10

 _______________________   __________ _____________ 2 2. Convi Convierta erta manualme manualmente nte los siguiente siguientess números números de binario binario a decimal decimal:: a 111100012  b 100011010 1000110102 c 11110110102 d

10101.001102

e

11110000111100002

3. Convi Convierta erta manualme manualmente nte los los números números del del punto punto 2 a hexadecima hexadecimall

4. Convi Convierta erta los los ssiguie iguientes ntes números números de decimal decimal a octal a 25510  __________  ____________  __ 8  b. 25610  ___________  ____________  _ 8 c.

21010  __________  _____________  ___ 8

d. 102310  ___________ 8 e. (215+ 210+28+26+20)10  _______________________  _________________________  __ 8 5. Presen Presente te la realizació realización n completa completa de las siguie siguientes ntes operaci operaciones ones aritméti aritméticas: cas:

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Universidad Tecnológica Tecnológica de Panamá Practica N°1“Sistemas Numéricos” y Práctica N°2 “Niveles Lógicos TTL” a. (1011 + 11010)2

 b.

(10111 (101111 1 + 1)2

c.

(101010 + 10101)2

6. Muest Muestre re la representaci representación ón binaria binaria con signo signo @ 6bits de los siguient siguientes es valor valores es decima decimales: les: a -14

b

-20

c

37

7. Muestre la su suma ma o la resta de los los siguientes siguientes números binarios con con signo e indique indique en los casos en que se de de desbordamiento. a 111111+001011 b 00101+011000 c 111010+110001 d 110101-000011 e 110101-011000 f 010000-100100 8. Muestre la representación en sistemas sistemas digitales digitales de los sig siguientes uientes nú números meros en código BCD8421 y en BCD1/10 BCD1/10 a 497 b -20 c 37 9. Muestre la repre representación sentación en código Hamming Hamming usando 4 bits de datos y tres de verificación verificación de los siguientes siguientes datos: a 1000 b 0101 c 1111 10. Indique cual fue el valor envi enviado ado para cada uno de los siguientes siguientes valores recibidos recibidos asuma que solo cambió un un  bit durante la transmisión transmisión de código Hamming. Hamming. a 1111011 b 1111010 c 1010111 II. Parte Medición de los niveles lógicos l ógicos Para esta parte necesitará los siguientes dispositivos, dispositivos, un juego por cada grupo de laboratorio (deben de ser comprados en el mercado local). • • • • • • •

Un CI 74LS04 Cuatro resistores 220 Ω ¼W. Cuatro LEDs (diodo emisor de luz) uno rojo y uno verde Una plantilla para conexiones de 7”x2” Un 7805 (regulador de voltaje de 5 voltios v oltios fijo) Una batería nueve voltio con su conector (ver figura fi gura -1) Un pie de cable unifilar AWG22 AWG22 (cable de teléfono para realizar conexiones en la plantilla.

Figura 1 Así como también el siguiente instrumental (proporcionado en el almacén) Una fuente de poder variable • •

Un multímetro analógico o digital

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Pinza para pelar cables cal 22AWG 22AWG o en su defecto pinzas de corte diagonal.

Contenido 1. En la planti plantilla lla monte monte el circuito circuito cuyo esquem esquemaa se muestra muestra en la figura figura 2. Este Este circuito circuito será será nuestra nuestra fuente fuente de alimentación: debe ser montado en uno de los extremos para que no estorbe los montajes posteriores.

Figura 2 De ahora en adelante donde aparezca el símbolo +5V y GND deberá entender que debe amarrar los puntos indicados a los puntos de alimentación. Este circuito nos ahorra una fuente de poder. Monte ahora el circuito integrado 74LS04 en la plantilla, y conecte la patilla 7 al GND, no conecte aún el Terminal Terminal +5V hasta tanto no armar el circuito en su totalidad. La figura 3 presenta la data de este circuito integrado el cual contiene seis compuertas NOT.  Nota: El principal enemigo de los circuitos integrados es la electricidad estática, nuestras manos fácilmente se cargan con electricidad estática, debe procurar en lo que sea posible no tocar las patillas metálicas del circuito integrado.

2.

Figura 3 Recuerde Recuerde que el objetiv objetivo o de este laborato laboratorio rio es verificar verificar los los niveles niveles lógicos lógicos en las salida salidass y en las entra entradas das de este circuito integrado Complete ahora el circuito de la figura 4 con ayuda del resto de los elementos.

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Figura 4 Verifi erifique que que el circuit circuito o esté bien montad montado, o, de ser así entonces entonces proced procedaa a conecta conectarr la patilla patilla 14 del 74ls04 74ls04 con la fuente de +5V (Batería con regulador) y deje el terminal marcado entrada sin conectar. Una vez hecho esto observe el estado de los LEDs (iluminado o apagado). Observe también el estado de los LEDs del resto de sus compañeros de clases llene la Tabla Tabla 1. Tabla 1 Grupo Su grupo

LED_rojo

LED_verde

Grupo A Grupo B 4.

5.

Grupo C Conecte Conecte la fuente fuente de voltaje voltaje al al terminal terminal marcado marcado entrada entrada si no no sabe pida pida ayuda ayuda al ins instruct tructor or de laborat laboratorio, orio, asegurándose que sus perillas de control están al mínimo y el interruptor principal esté apagado, conecte el  borne positivo al punto punto marcado como entrada y eell borne negativo a la referencia GND del del circuito Active Active la fuente fuente y con ayuda ayuda del del multímetr multímetro o regule regule el voltaje voltaje de salid salidaa de la fue fuente nte según según los valores valores en la columna 1 de la tabla 2. complete con sus observaciones el resto de las filas de esta tabla. Tabla 2 Volt_Entrada

Volt. Salida_1

Volt. Salida_2

LED_rojo

LED_verde

0 0.5 0.8 1.0 1.5 1.8 2.0 2.8 3.0 3.8 4.0 4.5 4.8 6.

Una vez termin terminee sus anotacion anotaciones es desconec desconecte te la fuen fuente te y el borne borne rojo de la batería batería nueve nueve vol voltios, tios, no no sea que que se le descargue en el primer laboratorio. III. Parte

Asignaciones: 1. Entregue Entregue coment comentarios arios con con respecto respecto a sus anotac anotacione ioness en la Tabla Tabla 1 en la parte parte de atrás atrás o en el espacio espacio en  blanco al final del texto (no menos de 20 palabras con ssentido). entido). 2. Presente una g gráfica ráfica del Volt. salida_1 salida_1 y Volt. salida_2 salida_2 en función función del voltaje voltaje de entrada según según los resultados resultados obtenidos en la Tabla 2. 3. Según sus observ observacion aciones es en llas as gráficas gráficas señale señale lo loss sigu siguientes ientes niveles niveles de voltaje: voltaje:

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4. 5.

Vol olta taje je máxi máximo mo del del ni nive vell 0 lóg lógic ico o een n la entr entrad adaa Voltaje máximo del nivel nivel 0 lógico en la salida salida c Voltaje mínimo del nivel 1 lógico en la entrada. d Vol olta taje je míni mínimo mo de dell niv nivel el 1 llóg ógic ico o en en llaa sal salid idaa Que conclus conclusión ión le sugiere sugiere los los valores valores de voltajes voltajes en las entradas entradas que que no pro produje dujeron ron cambios cambios en las ssalida alidas. s. Esto comple completa ta el primer primer laboratori laboratorio. o. Sugerenc Sugerencias ias y ccoment omentarios arios serán tomado tomadoss en cuenta. cuenta.

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