DEPARTAMENTE DE ENERGÍA Y MECÁNICACARRERA DE MECATRÓNICA

ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES

TRABAJO PREPARATORIO

LABORATORIO No. 2.2

Tema de la Práctica: Contadores binarios

Realizado por: Javier Alejandro Céspedes

1) Consultar sobrea. Contador up/down 74192

D015

Q03

D11

Q12

D210

Q26

D39

Q37

UP5

TCU12

DN4

TCD13

PL11

MR14

U1

74192

El contador 74192 es un contador en BCD (realiza el conteo de 0 a 9) que genera el conteo tanto en forma ascendente como descentente, dependiendo de la conexión de los pines count up, count down, load y MR (clear), de acuerdo a la siguiente tabla:

Como se puede apreciar en la tabla, la señal de reloj para el caso del 74192, debe ingresar al pin UP cuando el conteo es ascendente, y al pin DOWN cuando el conteo se realiza en forma descentente.

El diagrama de conexión de este contador es de la siguiente forma:

Internamente el contador está hecho con flip-flops JK, y flip-flops tipo D que son los más utilizados.

El funcionamiento del contador, viene dado por el diagrama de tiempo que se muestra como funciona de acuerdo a la conexión alto/bajo de los distintos pines:

b. Conexión en cascada del contador 74192Para realizar la conexión en cascada de un 74192, se utilizan los pines TCU (para el conteo en forma ascendente) y el TCD (para el conteo en forma descendente), y estos a su vez van conectados al pin UP o DOWN (dependiendo del conteo que se quiera realizar) del siguiente contador. Un diagrama típico de conexión en cascada es el siguiente:

2) Diseñar un contador del 0 a 15 utilizando el C.I. 74192

Para la parte de conteo de 1 a 5, se hará que la función retorne 1 cuando cuente 6.Q2 Q1 Q0 f0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 11 1 1 X

Realizando la simplificación de la tabla de verdad, se tiene:

00 01 11 100 0 0 1 01 0 0 X 0

f=Q 2Q 1

3) Realice la simulación del diseño

D015

Q03

D11

Q12

D210

Q26

D39

Q37

UP5

TCU12

DN4

TCD13

PL11

MR14

U1

74192

C1470u

1 2

U2:A

7414

14%

RV15k

A7

QA13

B1

QB12

C2

QC11

D6

QD10

BI/RBO4

QE9

RBI5

QF15

LT3

QG14

U3

7447

D015

Q03

D11 Q1 2

D210

Q26

D39 Q3 7

UP5 TCU 12

DN4

TCD13

PL11

MR14

U5

74192

A7

QA13

B1 QB 12

C2

QC11

D6 QD 10

BI/RBO4

QE9

RBI5 QF 15

LT3

QG14

U6

7447

U4

NAND_3

12

U7:A

7404

4) Preguntasa. ¿En el contador cual es la función del pin MR?

La función del pin MR en el contador es de resetear al contador, es decir que realiza la función de clear/reset. Es decir que reinicia el conteo a 0.

b. ¿Qué función tiene el pin TCU del contador 74192?Los pines TCU y TCD del contador son usados para la conexión en cascada de los contadores, para el caso de conteo ascendente se utiliza en pin TCU (pin 12), y para el conteo descendente el TCD(pin 13). El pin 12 también es conocido como CARRY, y el 13 como BORROW.

LABORATORIO No. 2.3

Tema de la Práctica: Registro Universal

1) Consultar sobrea. Diseño de secuencias establecidas utilizando registros universales

D03

D14

D25

D36

SR2

SL7

CLK11

S09

S110

MR1

Q015

Q114

Q213

Q312

U11

74194

El registro universal que se utiliza para elaborar secuencias es el 74194, la tabla de verdad del CI es:

El diagrama de tiempo de este circuito integrado es:

Sin embargo para realizar un diseño, lo que se considera es la siguiente tablaS1 S0 QAn+1 QBn+1 QCn+1 QDn+1

0 0 QA QB QC QD0 1 SR QA QB QC1 0 QB QC QD L1 1 A B C D

De acuerdo a la tabla mostrada, se elabora una tabla de secuencia con los estados Q, Qn+1, y las conexiones de S0, S1, SR y SL.

Como se puede observar, el registro universal es muy útil para realizar secuencias, siempre teniendo en cuenta el número de bits de los números que intervienen en la secuencia. (En el numeral 2 se mostrará cómo realizar el diseño de una secuencia)

2) Utilizando un CI 74194, diseñar un sistema que genere ininterrumpidamente la secuencia 3, 5, 0, 7. El registro debe ser inicializado correctamente a través de las entradas asíncronas antes de que comience la generación de la secuencia.Analizando la secuencia de bits, de los números dados en la secuencia, se concluyó que lo más óptimo es realizar un desplazamiento hacia la derecha, inicializando el registro con 7(0111) y de ahí se implementa las funciones.

No QA QB QC QD QAn+1 QBn+1 QCn+1 QDn+1 S1 S0 SR SL3 1 0 1 1 X 1 0 1 0 1 X X5 X 1 0 1 X 0 0 0 0 1 X X0 X 0 0 0 0 1 1 1 1 1 X X7 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 X

Como se observa se está realizando un desplazamiento hacia la derecha, excepto cuando se tiene el valor de 0(000) ya que el momento en que se da esta condición, debe inicializarse con el valor de 7(0111), y para que eso se dé, deben estar S1 y S0 en 1, y cuando el valor esté en 5(101), al realizar desplazamiento hacia la derecha con SR=1, se tendrá 6(110), y cuando esto se dé el RESET se debe activar.

S1=QB’ QC’ QD’S0=VccSR=VccSL=sin conexión

A7 QA 13

B1 QB 12

C2 QC 11

D6 QD 10

BI/RBO4 QE 9

RBI5 QF 15

LT3 QG 14

U9

7447

C1470u

1 2

U10:A

7414

35%

RV15k

D03

D14

D25

D36

SR2

SL7

CLK11

S09

S110

MR1

Q0 15

Q1 14

Q2 13

Q3 12

U1

74194

12

U2:A

7404

34

U2:B

7404

56

U2:C

7404

U3

AND_3

1312

U2:D

7404

U4

NAND

Bibliografía: http://bloganalisis1.files.wordpress.com/2011/01/todocontadorascydesc.pdfhttp://

www.datasheetcatalog.org/datasheets/105/232391_DS.pdf http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/320/387574_DS.pdf http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/320/387579_DS.pdf