Trabajo Colborativo Contextualizado de Sistemas Digitales

 

  TRABAJO COLABORATIVO CONTEXTUALIZADO INFORME DE LABORATORIO No. 4  – CONTADOR DECADAL

CONTRERAS RESTREPO ISABEL OBDULIA FERNÁNDEZ BERRIO NINI JOHANNA GARCIA OSPINA LUIS ALBERTO

SISTEMAS DIGITALES

ALEX JIMÉNEZ DE LA CRUZ

UNIVERSIDAD DE CARTAGENA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE SISTEMAS – VIII SEMESTRE

CARTAGENA DE INDIAS, 29 DE JUNIO DE 2020

 

Contenido 1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 3 2. OBJETIVOS ................................................................................................................................... 3 3. MARCO TEÓRICO ......................................................................................................................... 3 3.1. Temporizador 555 ................................................................................................................ 4 3.2. Contador Binario 74LS90 ...................................................................................................... 4 3.3. Decodificador 74LS47 ........................................................................................................... 4 3.4. Display 7 segmentos de Ánodo Común ................................................................................ 5 4. MATERIALES. ............................................................................................................................... 5 5. SIMULACIÓN ................................................................................................................................ 5 5.1. Práctica Contador Decadal. .................................................................................................. 5 6. PROCEDIMIENTO ......................................................................................................................... 5 7. DATOS TABULADOS ..................................................................................................................... 7 8. ANÁLISIS DE RESULTADOS ........................................................................................................... 7 9. CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 9 10. ANEXOS ................................................................................................................................... 10 11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................................... 16

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1. INTRODUCCIÓN El contador electrónico digital es muy útil por ello en la actualidad estamos rodeados de dispositivos que disponen de algún tipo de contador digital, incluso en la mayoría de los electrodomésticos vienen equipados con uno. Nuestro contador digital tiene un campo muy amplio para su aplicación de forma rotacional (cuantas vueltas efectúa un objeto) o de forma secuencial (Ej. en una empresa para el conteo de cajas de producto, digiturno, etc.).

2. OBJETIVOS   Simular el funcionamiento de un circuito contador de décadas. m anejo del simulador LiveWire.   Conocer y adquirir destreza en el manejo   Familiarizarse con el uso de circuitos integrados y componentes electrónicos.

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  Visualizar conteos decimales a través de un display de ánodo común.

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3. MARCO TEÓRICO El circuito mostrado en la siguiente figura es un contador asíncrono de década ascendente, que contará de 0 a 9.

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3.1. Temporizador 555 Un NE555N o similar: Circuito integrado que puede emplearse con distintas configuraciones, una de ellas es la de temporizador, para generar pulsos de onda cuadrada, comprendidos generalmente entre 0 y 5 volts con una frecuencia ajustable, mediante la conexión externa de 2 resistores y un capacitor.

3.2. Contador Binario 74LS90 Circuito integrado de la familia TTL (Lógica Transistor Transistor), con diferentes configuraciones, una de ellas, permite realizar el conteo en formato BCD (Decimal Codificado en Binario), de una serie de pulsos provenientes de una fuente externa.

3.3. Decodificador 74LS47 Circuito integrado de la familia TTL, cuya función es de "driver" o enlace entre el circuito contador y el display de 7 segmentos. El decodificador recibe en su entrada el número que será visualizado en el display. Posee 7 salidas, una para cada segmento. Para un valor de entrada, cada salida toma un estado determinado (activada o desactivada). La entrada consiste en 4 patas o pines donde el decodificador recibe los números binarios. Podemos ingresar valores de 0 a 9 en formato binario.

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3.4. Display 7 segmentos de Ánodo Común Los hay de ánodo (+) y cátodo (-) común, Donde visualizaremos el conteo. Contiene siete segmentos que son leds capaces de encender y apagar independientemente para dar lugar a la formación numérica.

4. MATERIALES.                

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Computador Simulador Circuitos Integrados (555, 74LS90 y 74LS47) Display de siete segmentos de ánodo común. Diez resistencias (dos de 4,7 KΩ, una de 330Ω y siete de 220Ω)  Un condensador de 100µF Un diodo LED Fuente de poder 5V DC

5. SIMULACIÓN 5.1. Práctica Contador Decadal.   Descargar e instalar en su PC el programa LiveWire.   Ver (https://www.youtube.com/watch?v=3jTR8spFUd4) como simular circuitos en LiveWire.

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6. PROCEDIMIENTO a. Nos familiarizamos con la interfaz y la galería de componentes de LiveWire.

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b. Montamos del circuito en el simulador LiveWire.

c. Simulamos el circuito dando clic en el botón Run, para consignar los diez conteos decimales en el display en la tabla 1.

Botón RUN

d. Colocamos 1’s a los segmentos encendidos del display de ánodo común y 0’s a los segmentos apagados, en la tabla 1.

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7. DATOS TABULADOS DECIMAL

a

b

c

d

e

f

g

0

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

0

0

2

1

1

0

1

1

0

1

3

1

1

1

1

0

0

1

4

0

1

1

0

0

1

1

5

1

0

1

1

0

1

1

6

0

0

1

1

1

1

1

7

1

1

1

0

0

0

0

8

1

1

1

1

1

1

1

9

1

1

1

0

0

1

1

8. ANÁLISIS DE RESULTADOS   Explique el funcionamiento del circuito simulado. El circuito contador de 0 a 9 está compuesto por un circuito integrado 555 que hace las veces de un circuito multivibrador astable con una frecuencia de onda cuadra, que puede ser controlada al variar los valores de las resistencias conectadas en los pines 2-7 y 7-8 del circuito integrado 555. También es posible variar la frecuencia de la onda con el

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condensador electrolítico electrolítico que se encuentra conectado en el ping 2 a tierra. 7

 

El contador binario, 7490, cuenta los flancos de bajada del reloj producido por el circuito 555 para generar un conteo de 0 a 9 pero en binario que entrega a través de sus salidas 1, 2, 4 y 8. A su vez, el circuito decodificador 7447, recibe las salidas del 7490 como entradas BCD y las decodifica para presentarlas en el display de siete segmentos como números decimales.   Indagar sobre otras aplicaciones de los circuitos contadores. ✓  En relojes digitales: son una valiosa herramienta para el manejo de la variable del tiempo como en relojes o cronómetros digitales. ✓  Temporizadores: en la determinación de intervalos temporales precisos presentes en los temporizadores, muy utilizados desde el control del tiempo de encendido de la iluminación de las escaleras comunitarias, hasta la apertura del objetivo de las máquinas fotográficas, pasando por la programación de tiempos en microondas o en hornos de cocina, y por los ciclos de funcionamiento de lavadoras y lavaplatos, por el control de luces de los semáforos, etc., ✓  En divisores de frecuencia: Se utiliza para obtener señales de reloj más lentas que la señal de entrada: ✓  Como frecuencímetros: para contar una serie de sucesos (por ejemplo, los ciclos de una frecuencia que estemos midiendo), que se presentan en un display, cuando llega a cero, comienza a contar nuevamente.

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99 .   Implemente el siguiente circuito contador de 0 a 99.

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Implementación del circuito contador de 0 - 99

9. CONCLUSIONES Al realizar el anterior laboratorio comprendimos el funcionamiento de un contador digital decadal y reforzamos los conocimientos adquiridos teóricamente. Asimismo, practicamos y conocimos la interfaz paraelectrónicos el manejo del software Livewire, que es una herramienta para el diseño y simulación de circuitos tanto análogos como digitales. En cuanto al contador digital (binario), pudimos identificar que es muy utilizado en muchos dispositivos en la vida cotidiana que requieren de algún tipo de contador. Gracias a esto, nos permitió visualizar que es una aplicación importante en la actualidad al vernos rodeados de dispositivos que disponen de un contador digital, y que incluso en la mayoría de los electrodomésticos vienen equipados con uno. Por otra parte, analizamos e interpretamos correctamente los datos obtenidos tras la simulación de los circuitos sugeridos por el docente.

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10. ANEXOS Armado del contador decadal de 0  – 9

Configuración del display de 7 segmentos como Ánodo común.

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Puesta en marcha del circuito con el botón Run

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Armado del contador de 0 – 99.

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Configuración del display dual de 7 segmentos como Ánodo común.

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Puesta en marcha del contador de 0 – 99.

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Evidencias reunión virtual del CIPA

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11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS • 

“Sistemas Digitales: Principios y Aplicaciones”; 10ª Edición; Pearson Educación; México; 2007.

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FLOYD, Thomas; “Fundamentos  de Sistemas Digitales”; 9ª Edición; Pearson Educación S.A.;

TOCCI, Ronald. WIDMER, Neal., MOSS, Gregory.

Madrid; 2007.

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