Laboratorio Electronica Digital

7/17/2019 Laboratorio Electronica Digital

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PRACTICA Nº 1

CIRCUITOS ARITMETICOS BINARIOS

1.- OBJETIVOS

• Identificar los circuitos integrados digitales estándares necesarios para ser utilizados en la

práctica de laboratorio, según lo que presente el manual de reemplazos ECG.

• Aplicar los pasos correspondientes al diseño combinacional y erificar el funcionamiento de

la l!gica propuesta por los circuitos aritm"ticos binarios.

En otros casos realizar el diseño combinacional a partir del análisis literal de la secuencia

que tiene el desarrollo de una operaci!n aritm"tica binaria.

2.- INFORMACION PRELIMINAR

#ebemos tomar en cuenta que traba$ar operaciones aritm"ticas binarias no es igual que traba$ar con

operaciones l!gicas y sus compuertas. #e manera particular una operaci!n l!gica %& no es lo

mismo que una suma aritm"tica binaria' la l!gica nos menciona que el resultado o salida es igual a (

l!gico, suficiente que en la combinaci!n de entradas una de ellas sea igual a (' en cambio en la suma

de dos l!gicos, el resultado es igual a ) y conllea un acarreo ( a grupo de bits inmediato superior.

*or otra parte debemos reisar la suma algebraica o números con signo donde se traba$a a los

números binarios en complemento a (+ y en complemento a +. Complementar a (+ es cambiar de

niel o inertir a cada bit un número binario. Complementar a + es complementar primero a (+ y

luego sumar un ( al bit mas significatio.

3.- PROCEDIMIENTO

3.1 SUMADOR COMPLETO



#iagrama de circuito l!gico

Realizar el ia!ra"a e#$%e"&'i() ()* el "a*%al EC+.

-ontar el circuito y obtener la tabla de erdad en forma práctica.

C B A , C

) ) ) ) )

) ) ( ( )

) ( ) ( )) ( ( ) (

( ) ) ( )( ) ( ) (

( ( ) ) (

( ( ( ( (

3.2 SUMADOR RESTADOR PARALELO BINARIO DE / BITS



#el diagrama de circuito l!gico.

&ealizar

el

diagrama esquemático con el manual ECG

erificar su funcionamiento para las operaciones

a/+4+3+7

b/+4−3

+1 c/

+9

+3

+12 d/

+9−3

+6

*reiamente resoler las operaciones en forma binaria por complemento a +.



a/

0100

0011

0111 b/

00100

11101

00001

c/

01001

00011

01100 d/

01001

11101

00110

/. CONCLUSIONES

&ealizando la siguiente práctica llegamos a las siguientes conclusiones.

Con el manual erificamos que integrados utilizamos lo cual es lo primero.

Aplicamos los pasos correspondientes para la erificaci!n del circuito y al realizar los

procedimientos emos que si funciona o cumple con los ob$etios planteados en la práctica.



PRACTICA Nº 2

CIRCUITOS DECODIFICADORES 0 CODIFICADORES BINARIOS

1. OBJETIVOS

• Identificar los circuitos integrados digitales estándares necesarios para ser utilizados en la

práctica de laboratorio, según lo que se presente el manual ECG.

• Identificar los pines correspondientes a entradas y salida de los display de 0 segmentos en

sus distintos tipos, utilizando el mult1metro.

• Aplicar los pasos correspondientes al diseño combinacional y erificar el funcionamiento de

la l!gica propuesta por los circuitos decodificadores y codificadores binarios.

2. INFORMACION PRELIMINAR

2os display de 0 segmentos son un con$unto de 0 2E#s unidos por una de sus terminales,

conformados por dos tipos, el de ánodo común y el de cátodo común.

2os decodificadores y codificadores son circuitos Combinacionales que permiten la interrelaci!n de

distintos c!digos binarios presentes en sus entradas y salidas.

#ebemos tomar en cuenta que e3isten dos tipos de circuitos integrados decodificadores 4C# a 0

segmentos uno para cada tipo de display, en caso que se iniertan no funciona el circuito. Asimismo

se debe tomar en cuenta las diferencias en la simbolog1a y otros.

3. PROCEDIMIENTO

3.1 DISPLA0 DE SIETE SE+MENTOS

• erificar el funcionamiento del display de siete segmentos

• #eterminar la nomenclatura de sus pines.

*rocedimiento a seguir5

• En el manual de reemplazo ECG5 buscar y determinar el c!digo de display, si no e3iste el

c!digo ubicar una similar. #ibu$ar el esquema y la nomenclatura de los pines 6de display/.

a/ sin c!digo, no se encuentra en el manual

b/



Con el mult1metro o tester 6funcionamiento y nomenclatura de pines/

7eleccionar la funci!n y rangos correspondientes

Inicialmente realizado arias medidas a azar encontrar el pin común 6CC o AC/

2uego ir erificando el funcionamiento de los demás pines y según se actie algún segmento ir

determina la nomenclatura.

A8%#% C%-98

3.2 DECODIFICADOR BCD A SE+MENTOS



#el diagrama de circuito l!gico para el decodificador 0::; y su display correspondiente.

&ealizar el diagrama esquemático con el manual ECG.

erificar su funcionamiento de acuerdo a la tabla de erdad correspondiente.

#ec

.

# C 4 A a b c d e f g

) ) ) ) ) ( ( ( ( ( ( )

( ) ) ) ( ) ( ( ) ) ) )

) ) ( ) ( ( ) ( ( ) (< ) ) ( ( ( ( ( ( ) ) (

: ) ( ) ) ) ( ( ) ) ( (

= ) ( ) ( ( ) ( ( ) ( (> ) ( ( ) ) ) ( ( ( ( (

0 ) ( ( ( ( ( ( ) ) ) )

; ( ) ) ) ( ( ( ( ( ( (



? ( ) ) ( ( ( ( ) ) ( (

3.3 DECODIFICADOR DECIMAL A BCD CON MATRI DE DIODOS.

#iagrama de circuito

erificar su funcionamiento

#ec

.

# C 4 A

) ) ) ) )

( ) ) ) (

) ) ( )< ) ) ( (

: ) ( ) )

= ) ( ) (

> ) ( ( )0 ) ( ( (

; ( ) ) )

? ( ) ) (



3.3 CODIFICADOR DE PRIORIDAD DE / IN.


&ealizar el diagrama esquemático 6manual ECG/

erificar su funcionamiento con la tabla de erdad correspondiente.

# C 4 A a 7) ) ) ) ) )) ) ) ( ) (

) ) ( @ ( (

) ( @ @ ) (

( @ @ @ ( (

3./ COMPARADOR DE MA+NITUDES DE 2 BITS.




&ealizar el diagrama esquemático 6manual ECG/

erificar su funcionamiento con la tabla de erdad correspondiente

4 A A4 AB4 A4

) ) ) ( )

) ( ( ) )

( ) ) ) (( ( ) ( )

/. CONCLUSIONES



Al realizar la práctica tenemos las siguientes conclusiones

Identificamos que integrados utilizar siempre con el manual de los ECG.

2uego despu"s de eso identificamos las entradas y salidas de los display si eran de ánodo o

cátodo común para luego conectarlos al integrado. #espu"s de conectado los circuitos con los display, Dacemos la erificaci!n con la tabla de

erdad el cual al erificar su funcionamiento. El cual esta si funciona.



PRACTICO Nº 3

CIRCUITOS MULTIPLEORES

1. OBJETIVOS

Identificar los circuitos integrados digitales estándares con nieles de integraci!n ba$a y media

677I, -7I/ necesarios para ser utilizados en la práctica de laboratorio.

Aplicar los pasos correspondientes al diseño combinacional y erificar el funcionamiento de la

l!gica propuesta por el circuito multiple3or.

Comprender en forma de práctica las aplicaciones más t1picas utilizadas que se realiza con el

multiple3or 0:(=(.


El multiple3or es un circuito combinacional que se utiliza para selecciona canales de entrada y que

cada uno de los mismos pueda alcanzar la salida. 7e debe tomar en cuenta que si están dos con$untos

de bits que cumplen funciones distintas en la entrada 6el canal de daros o informaci!n y las entradas

de selecci!n de control/.

En la práctica los multiple3ores presentan dos salidas una directa y otra inersa. Además tiene otra

entrada de Dabilitaci!n denominada 7trobe y que la misma se Dabilita con el niel ba$o.

2os -9@ tambi"n pueden ser e3pandidos en cuanto a la cantidad de canales de entrada, mediante

un artificio que consiste en acoplar una compuerta 8%F a la entrada de selecci!n más significatia,

duplicando e esta manera las posibilidades de ingreso de canales de datos.

3. PROCEDIMIENTO

3.1 MU DE / A 1 LINEA

#el diagrama de circuito l!gico



&ealizar el diagrama esquemático con el manual ECG

Comprobar el funcionamiento erificado con la tabla de erdad.

44 A

) ) I 0

) ( I 1

( ) I 2

( ( I 3



3.2 MU DE 4 A 1 LINEA 5/1617

A/ *ara la siguiente tabla de erdad

C 4 A @

) ) ) )) ) ( (

) ( ) )

) ( ( (( ) ) (

( ) ( )

( ( ) )( ( ( (

H&ealizar el diagrama de circuito l!gico

H&ealizar el diagrama esquemático 6ECG/



Herificar su funcionamiento

C 4 A @

) ) ) )

) ) ( (

) ( ) )) ( ( (

( ) ) (

( ) ( )

( ( ) )( ( ( (

b/ *ara la siguiente tabla de erdad 6-9@ #E (> a ( linea/ Con el 0:(=(

# C 4 A @

) ) ) ) )

) ) ) ( (

) ) ( ) () ) ( ( )

) ( ) ) (

) ( ) ( )) ( ( ) )

) ( ( ( (

( ) ) ) )( ) ) ( )

( ) ( ) (

( ) ( ( (( ( ) ) (( ( ) ( )

( ( ( ) (

( ( ( ( (



H&ealizar el diagrama de circuito l!gico.

H&ealizar el diagrama esquemático 6ECG/



Herificar su funcionamiento

# C 4 A @

) ) ) ) )

) ) ) ( (

) ) ( ) () ) ( ( )

) ( ) ) (

) ( ) ( )

) ( ( ) )) ( ( ( (

( ) ) ) )

( ) ) ( )( ) ( ) (

( ) ( ( (

( ( ) ) (

( ( ) ( )( ( ( ) (

( ( ( ( (

/.- CONCLUSIONES

En esta práctica de los multiple3ores llegamos a las siguientes conclusiones5

*rimeramente identificamos correctamente los integrados que utilizamos en la practica

#espu"s de armar los integrados con respecto al diagrama del circuito l!gico y erificamossu funcionamiento con la tabla de erdad y emos que si funciona nuestro circuito.

al Dacer los respectos combinaciones emos que los datos pasan uno por uno y no todos

en uno pero para eso tenemos que Dacer las combinaciones en entradas de selecci!n.

PRACTICA Nº /

+ENERADOR DE PULSOS

1. OBJETIVOS

Identifica los pines de entradas y salidas de acuerdo a su funcionamiento y aplicaci!n del CI.

===



Aplicar los pasos correspondientes al diseño y comprender como utilizar el circuito

integrado === para generar pulsos de onda cuadrada.


El CI === es ersátil y contiene una precisi!n aceptable para la mayor1a de los circuitos que

requieren controlar el tiempo, su funcionamiento depende únicamente de los componentes pasios

e3ternos que se le interconectan.

El microcircuito === es un circuito de tiempo que tiene las siguientes caracter1sticas5

• 2a corriente má3ima de salida es de )) mA cuando la terminal de salida se encuentra

conectada directamente.

•

2os retardos de tiempo de ascenso y descenso son id"ntico y tienen un alor de ()) n7eg.• 2a fuente de alimentaci!n puede tener un rango que a desde :.= olts Dasta (> olts de C#.

• 2os alores de las resistencias &( y & conectadas e3teriormente an desde ( JoDm Dasta

>.= -oDms para obtener un corrimiento de temperatura de ).= K a (K de error en la

precisi!n, el alor má3imo a utilizarse en la suma de las dos resistencias es de >.> -oDms.

• El alor del capacitor contiene únicamente las limitaciones proporcionadas por su fabricante.

• 2a temperatura má3ima que soporta cuando se están soldando sus terminales es de <<)

cent1grados durante (? segundos.

• 2a disipaci!n de potencia o transferencia de energ1a que se pierde en la terminal de salida

por medio de calor es de >)) m.

Dia!ra"a i*'er*) el LM666



3. PROCEDIMIENTO

3.1 CIRCUITO INTE+RADO LM666

En el manual de reemplazos ECG5 buscar y determinar las funciones de los pines y

traducirlas al español.

unciones de los pines de 2- ===



Pi* 1- Tierra ) "a#a5 6 Ground / Cone3i!n a tierra del circuito 6a polo negatio de la

alimentaci!n/.

Pi* 2- Di#8ar)5 6 Frigger / En este pin es donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el

=== es configurado como monostable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin a por deba$o

del niel de (L< del olta$e de alimentaci!n. Este pulso debe ser de corta duraci!n, pues si se

mantiene ba$o por mucDo tiempo la salida se quedará en alto Dasta que la entrada de disparo pase a

alto otra ez.

Pi* 3- Salia5 6 %utput / Aqu1 estará el resultado de la operaci!n del temporizador, ya sea que este

funcionando como monostable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el olta$e será igual a cc

menos (.0 oltios. Esta salida se puede poner a ) oltios con la ayuda del pin : 6reset/.

Pi* /- Re#e'9 7i este pin se le aplica un oltage por deba$o de ).0 oltios, entonces la patilla de

salida < se pone a niel ba$o. 7i esta patilla no se utiliza Day que conectarla a cc para eitar que el

=== se resetee.

Pi* 6- C)*'r)l e :)l'a;e9 6 Control / El olta$e aplicado a la patilla M = puede ariar entre un :) y

un ?)K de cc en la configuraci!n monostable. Cuando se utiliza la configuraci!n astable, el

olta$e puede ariar desde (.0 oltios Dasta cc. -odificando el olta$e en esta patilla en la

configuraci!n astable causará que la frecuencia del astable sea modulada en frecuencia 6-/. 7i este

pin no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de ).)(u para eitar las interferencias.

Pi* <- U"=ral5 6 FDresDold/ Es una entrada a un comparador interno que tiene el === y se utiliza

para poner la salida 6*in </ a niel ba$o ba$o.

Pi* - De#(ar!a5 6 #iscDarge / 9tilizado para descargar el condensador e3terno utilizado por el

temporizador para su funcionamiento.

Pi* 4- V((5 Este es el pin donde se conecta el olta$e positio de la alimentaci!n que puede ir desde

:.= oltios Dasta (> oltios 6má3imo/. En las ersiones militares de este integrado puede llegar Dasta

los (; oltios.



3.2 CIRCUITO TEMPORIADOR O MONOESTABLES

!rmula para calcular periodo

T =1.1( R1∗C 1)=seg

Para T> 6 #e!%*)#

T =1.1 (4.6 MΩ∗1µF )=5.06 seg

Circuito t1pico con 2-===



#iagrama esquemático con manual ECG.

3.3 CIRCUITOS OSCILADOR O ASTABLES

!rmula para calcular el alor de la resistencia .

#AF%75 fBfrecuencia, CBcapacitor, &(B resistencia (

f =1.44

( R1+2 R2 )∗C

R1+2 R

2=

1.44

f ∗C

2 R2=

1.44

( f ∗C )− R

1

R2=(1.44

f ∗C − R1

)/2

Para >1 ?z

R2=

( 1.44

1∗47 μF −47 K )

2=13 K

Para >1 @z

R2=

( 1.44

1 KHz∗33nF −20 K )

2=11 K



Circuito t1pico de 2- ===

#iagrama esquemático con manual ECG.



/. CONCLUSIONES

*ara este laboratorio se Dan buscado y deducido formulas y circuitos t1picos tano astables

como monoestables que Dan permitido el desarrollo correcto del laboratorio.

En la práctica de circuitos temporizadores o monoestables se Da podido erificar el

funcionamiento correcto del mismo. 7e Da isto como cada = segundos de periodo de tiempo

los emisores de luz en las salidas se apagan y prenden.

En cuanto al circuito astables u oscilador se Da erificado el funcionamiento correcto,

cuando se introdu$o una frecuencia de ( Nz, se pudo er claramente como los 2E# emisores

de luz parpadean.

Fe!ricamente el o$o Dumano solo puede er el parpadeo de los 2E# Dasta de ; Nz pero a

más de ello, no distingue el apagado y prendido de los mismos, por tanto en la frecuencia de

( JNz no se Da distinguido el parpadeo en los 2E#, se Da isto como si estuiera prendido

todo el tiempo.



PRACTICA Nº6

SE+UROS S-R

1. OBJETIVOS

Conocer la estructura de los seguros 7& con compuertas fundamentales y reconocer su

funcionamiento. Comprender el funcionamiento de memoria básica, mediante seguros 7& actio en niel alto

y actio en niel ba$o.


2as principales caracter1sticas de los seguros son5



• #ispositio de almacenamiento temporal de dos estados

• &ealimentaci!n regeneratia común en ambos

• 7on circuitos que almacenan datos

• uncionan de acuerdo a los nieles de señales de entrada

• 2os seguros básicos son construidos con circuitos 8A8# y 8%&.

• El concepto clae es la realimentaci!n

• 2os seguros funcionan gracias a que las puertas l!gicas tienen retardos en la propagaci!n de

las señales.

El seguro 7& es un tipo de dispositio de almacenamiento de dos estados, que se suele

agrupar en una categor1a diferente a de los flip flops.

4ásicamente, los seguros son similares a los flip flops, ya que tambi"n son dispositios de

dos estados que pueden permanecer en cualquier de sus dos estados gracias a su capacidadde retroalimentaci!n, lo que consiste en conectar cada una de sus salidas a las entrada

opuesta.

El #e!%r) SR

9n seguro 7& es un tipo de multiibrador biestable. 9n latcD 7& 67er &eset/ con entrada

actie a niel alto se compone de dos puertas 8%& acopladas' un latcD 7& con entrada

actie a niel ba$o está formado por dos compuertas 8A8# conectadas.

3. PROCEDIMIENTO

3.1 SE+URO DE COMPUERTAS NAND

#el siguiente diagrama de circuito l!gico



&ealizar el diagrama esquemático

erificar la tabla de estados midiendo las tensiones en la salida

3.2 SE+URO DE COMPUERTAS NOR

#el siguiente diagrama de circuito l!gico



&ealizar el diagrama esquemático

erificar de la tabla de estados midiendo las tensiones de salida

/. CONCLUSIONES



*odemos mencionar la siguiente conclusi!n

*ara los 8A8#

Al realizar estas practica erificamos su funcionamiento con la tabla de erdad emos que al

realizar el respetio combinaci!n que cumple con la l!gica seguros con compuertas 8A8#,

ya sea en niel alto y ba$o. Al introducir alores de ) l!gico en ambas entradas se reinicia, y al introducir ( l!gico en

ambas entradas el alor anterior se almacena y no cambia.

*ara los 8%&

Igualmente Dicimos la práctica con las compuertas 8%&, al erificar con la tabla de erdad

al realizar sus respectios combinaciones las cuales si cumplen con la l!gica de seguros con

compuertas 8%&.

Al introducir ( l!gico en ambas entradas se reinicia, y al colocar ) l!gico en ambas entradas

esta no cambia de su alor anterior.

PRACTICA Nº <

CONTADORES DI+ITALES

1. OBJETIVOS

Identificar os circuitos integrados digitales estándares necesarios para ser utilizados en la

práctica de laboratorio, según o que presente el manual de reemplazos ECG.

Identificar los pines correspondientes a entradas y salidas de los integrados, según lo que

presente el manual de reemplazos ECG.

Aplicar los pasos correspondientes al diseño de los integrados correspondientes y erificar su

funcionamiento de la l!gica propuesta por los circuitos integrados.




2os display de 0 segmentos son un con$unto de 0 2E# unidos por una de sus terminales

conformado dos tipos, el de ánodo común y el de cátodo común.

2os decodificadores y codificadores son circuitos Combinacionales que permiten la inter

relaci!n de distintos c!digos binarios presentes en sus entradas y salidas.

2os contadores digitales son circuitos t1picos secuenciales cuya caracter1stica es la de

realizar un conteo binario en sus salidas en una estructura similar a la secuencia que

presentan las combinaciones de una tabla de erdad.

3. PROCEDIMIENTO

3.1 CONTADORES ASINCRONOS CON FF J-@

&ealizar el circuito para un contador ascendente -%#B:.



&ealizar su diagrama esquemático con el manual ECG.

9tilizando el analizador de la interfaz NA8FEJ, inyectar las salidas O y el clocP y dibu$ar

yLo fotografiar las señales presentadas en el monitor de la pc 6clocP B()) Nz/.





Conectar el contador a la salida con el decodificador con compuertas A8#.

Conectar el contador a la salida con el decodificador 4C#L0 segmentos.



/. CONCLUSIONES

Al er el funcionamiento correcto de los circuitos contadores Demos podido er que su

aplicaci!n es muy usada en diferentes artefactos electr!nicos como por e$emplo5

H&elo$ digital con display.

HContador ascendente y descendente de un ascensor con diodos 2E# o emisor de luz, etc.



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