Descripción: reloj digital con cuenta regresiva diseñado con circuitos integrados proyecto de sistemas digitales unmsm...
Description
RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO
“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria ”
CICLO
:
2014-1
CURSO
:
CIRCUITOS DIGITALES 2
TEMA
:
PROYECTO FINAL RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO
PROFESOR
:
ING. OSCAR CASIMIRO PARIASCA
APELLIDOS Y NOMBRES
CÓDIGO
ALBORNOZ ESPINOZA, Wilver Marcelo
11190077
LORENZO CUEVA, Rosmel Ricardo
11190096
Ciudad Universitaria, Miércoles 16 de Julio del 2014 2
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO
ÍNDICE
TEMA ................................................................................................................................... N° TEMA: RELOJ DIGITAL CON CUENTA REGRESIVA 1 ............................................................. 2 OBJETIVOS DEL PROYECTO ................................................................................................ 2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...................................................................................... 3 MATERIALES Y HERRAMIENTAS ......................................................................................... 4 MARCO TEÓRICO ................................................................................................................ 5 DIAGRAMA DE BLOQUES DEL RELOJ DIGITAL5 .................................................................. 6 FUNCIONAMIENTO DEL RELOJ DIGITAL CON CUENTA REGRESIVA .................................... 7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................................................. 8 SIMULACIONES.................................................................................................................... 9 PRESUPUESTO ..................................................................................................................... CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................................................. BIBLIOGRAFÍA......................................................................................................................
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 1. TEMA: RELOJ DIGITAL CON CUENTA REGRESIVA 2. OBJETIVOS DEL PROYECTO: a. Objetivo General Realizar un reloj digital que controle el paso de horas minutos y segundos pero de manera regresiva, visualizándolo en 6 display’s de 7 segmentos. b. Objetivos específicos Usar los conocimientos aprendidos durante todo el ciclo para aplicarlos en esta realización de este proyecto denominado “RELOJ DIGITAL CON CUENTA REGRESIVA” Descripcion de dispositivos electrónicos como contadores, compuertas, displays y sus respectivos funcionamientos.
decodificadores,
Limitar el conteo a 23 según lo necesitemos valiéndonos de la herramienta carga en paralelo de los contadores 74LS190
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Se desea implementar un circuito que funcione como un reloj digital con cuenta regresiva usando dispositivos usados durante el curso de circuitos digitales 2. Utilizaremos directamente una fuente de alimentación de 5 voltios, para evitar el enorme aumento de volumen que nos supondría incluir en el montaje una fuente de tensión rectificada y regulada para la frecuencia de la frecuencia de pulsos necesaria. .
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 4. MATERIALES Y HERRAMIENTAS
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PC PROTEUS 8 MULTIMETRO DIGITAL PROTOBOARD FUENTE REGULADA DE VOLTAJE GENERADOR DE SEÑALES CABLES UTP ESTAÑADOS LEDS DE VARIOS COLORES RESISTENCIAS DISPLAY’S CIRCUITOS INTEGRADOS: 74LS32 74LS47 74LS00 74LS190 SWITCH
RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 5. MARCO TEÓRICO Y FUNCIONAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS UTILIZADOS EN ESTE PROYECTO Contadores 74LS190:
Son contadores con cuenta ascendente y descendente (UP/DOWN) que se puede seleccionar ya sea con 0 o 1 respectivamente.
Decodificador 74LS47: El decodificador es un circuito integrado lógico que convierte el código binario de entrada en formato BCD a niveles lógicos que permiten activar un display de 7 segmentos de ánodo común en nuestro caso en donde la posición de cada barra forma el numero decodificado.
Compuerta 74LS08:
Es una compuerta lógica de tecnología TTL de bajo consumo. Está formado por 4 compuertas AND de dos entradas y 1 salida.
Compuerta 74LS00:
Es una compuerta lógica. Está formada por 4 compuertas NAND de dos entradas y una salida cada una.
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO Display de 7 segmentos:
Es un visualizador de números en equipos electrónicos. Está compuesto por siete segmentos que se pueden encender o apagar individualmente.
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 6. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL RELOJ DIGITAL
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• ALIMENTACIÓN
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• CONTADORES
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• DECODIFICADORES DE 7 SEGMENTOS
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• DISPLAYS
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 7. FUNCIONAMIENTO DEL RELOJ DIGITAL CON CUENTA REGRESIVA a. ESQUEMAS
Etapa de los segundos
Clock externo
salida del los segundos = clock de los minutos
Etapas de las horas
Etapa de los minutos
salida de los minutos = clock de las horas
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO b. SIMULACIONES
Etapa de los segundos
Para esta etapa usamos los dos contadores 74LS190 con sus respectivos decodificadores de 7 segmentos. Seleccionamos el modo de contar hacia abajo ingresando una señal 1 por el pin 5 (up/down). Al primer contador (U1) le colocamos la señal del clock la que hara posible que nuestro contador genere las salidas necesarias. Nuestro contador contará de 9 (1001) a 0 (0000) y cómo podemos notar Q3 solo se activa cuando se genera el 1001, entonces usamos las salida Q3 como el clock del siguiente contador (U2) Como el conteo del segundo contador debe pasar de 0 a 5, usamos el un NAND conectando a las pines de las salidas Q1 y Q3 y la salida a la carga en paralelo, para que cuando el contador
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO llega a 0 la siguiente salida seria 9. Y como no queremos ese 9 si no que lo queremos es que aparezca 5.
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO Etapa de los minutos
Esta etapa es la misma que la etapa de los segundos ya que las dos cuentan desde 59 a 00. La unica diferencia seria el el clock de la etapa de los minutos ya que este clock es la salida Q3 de la etapa de los minutos como ya se explico anteriormente
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Etapa de las horas.
Esta etapa es parecida a las otras, la diferencia radica en que debemos hacer que cuente desde 23 a 00, para eso usamos la opcion de carga en paralelo del contador
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO Unión entre las etapas de los segundos y los minutos y en las etapas de los minutos y las horas.
El funcionamiento es el siguiente: Los pines 1, 2, 12 y 13 los conectamos a las salidas del contador osea a Q0, Q1, Q2, Q3 y el pin 8 va en el clock del 2 contador Cundo la cuanta esta en 0 = 0000 la salida del conjunto nos dara cero. Pero luego como eel relos esta en conteo regresivo el siguiente valor es 5 = 0101 y en este estado la salida del conjunto de puertas OR nos dara 1 y se mantendra en 1 hasta que aparesca otra ves el 0 en la salida; es por ello que esto nos servira como el clock de la siguiente etapa. Las simulaciones siguientes ilustrarán lo explicado anteriormente.
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO Simulación de todo el circuito unido
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Las conclusiones son:
En el diseño de este circuito síncrono podemos verificar etapas asíncronas. En la arquitectura del circuito debemos evitar que las etapas tengan un desorden en el conexionado porque eso evitaría detectar posibles fallas rápidamente.
Las recomendaciones serian: Al implementar el circuito debemos de tener cuidado de que la alimentación hacia el circuito sea la correcta siendo esta no mayor a 5V. Para limitar el exceso de corriente es recomendable implementar resistencias en cada uno de los display
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RELOJ DIGITAL CON CONTEO REGRESIVO 9. BIBLIOGRAFÍA
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