LABORATORIO NRO. 8

CIRCUITOS DIGITALES-2

Laboratorio N°8:
CONTADOR REGRESIVO SIMPLE

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:

• Implementación de circuitos temporizadores.
• Implementación de circuitos generadores de clock.
• Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

2. MARCO TEORICO:

CONTADORES

Un contador es un circuito en el que sus salidas siguen una secuencia fija que cuando acaba vuelve a empezar, o circuitos que reciben sus datos en forma serial ordenado en distintos intervalos de tiempo. Los pulsos de entrada pueden ser pulsos de reloj u originarse en una fuente externa y pueden ocurrir a intervalos de tiempo fijo o aleatorio. El número de salidas limita el máximo número que se puede contar.

 Un contador es un circuito secuencial cuya función es seguir una cuenta o conjunto predeterminado de estados como consecuencia de la aplicación de un tren de pulsos (reloj) en una de sus entradas. Los contadores son circuitos construidos a base de biestables sincronizados a flancos y de puertas lógicas para realizar la conexión entre ellos. Las puertas lógicas en un contador se conectan de forma que fuercen a los biestables a seguir la secuencia prescrita de estados.

•        Contadores binarios 

Un contador, como todo circuito secuencial, se puede implementar como un autómata, aunque es un autómata muy especial, puesto que no posee entradas (cada estado solo posee un único estado siguiente al que accede cuando existe una variación o flanco en la señal de reloj), y no posee salidas (la salida de un contador es su propio estado interno, es decir, el valor almacenado en sus biestables). De esta manera podemos utilizar el método de diseño de sistemas secuenciales que ya hemos estudiado. Veamos un ejemplo y diseñemos un contador binario ascendente módulo 8, es decir, un contador que siga la secuencia {..., 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,...}. 

•        Contadores no binarios 

Hasta ahora hemos construido contadores binarios, esto, es con n biestables la secuencia que se ha implementado es {..., 0, 1, 2,..., 2n -1,...}. Sin embargo, cabe la posibilidad de generar secuencias de conteo que no sigan el orden natural o que el número de cuentas sea menor que 2n. En general, un contador que realice k cuentas distintas recibe el nombre de contador módulo k. El método de diseño que hemos expuesto en el apartado anterior para contadores binarios es un método general que se puede aplicar para cualquier tipo de cuenta y se puede utilizar cualquier tipo de biestable (JK, RS, T y D) para su implementación.

•       Contadores con carga paralela

Los contadores utilizados en sistemas digitales a menudo requieren la capacidad de almacenar un número binario inicial antes de la operación de conteo. Esta transferencia de un número de cuenta determinado al contador recibe el nombre de carga en paralelo. En este apartado vamos a ver cómo realizar una carga en paralelo síncrona (en sincronismo con la señal de reloj). En el caso de una carga síncrona las únicas entradas sobre las que se pueden actuar son J y K, ya que son las únicas que son síncronas. En este apartado solo consideraremos biestables JK, pero el tratamiento es similar para los otros tipos de biestables.

•             Contadores ascendentes/descendentes

 Para diseñar un contador reversible ascendente/descendente se comienza por diseñar dos contadores separados. El primero (ascendente) se diseña para que pase por la secuencia de estados que se especifique; el segundo (descendente) se diseña para que pase por la misma secuencia, pero en sentido inverso. Después se le añaden los multiplexores encargados de seleccionar los dos sentidos de cuenta. Se puede comprobar que el sentido de conteo puede conmutarse siempre que la señal de reloj no presente un flanco activo, de tal forma que no se altere la cuenta almacenada.

2.1 DECODIFICADORES DE 7 SEGMENTOS

Es un dispositivo que “decodifica” un código de entrada en otro. Es decir, transforma una combinación de unos y cero, en otra. 74LS47, en particular transforma el código binario en el código 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)

Este elemento se ensambla o arma de manera que se pueda activar cada segmento (diodo LED) por separado logrando de esta manera combinar los elementos y representar todos los números en el display (del 0 al 9).

El display de 7 segmentos más común es el de color rojo, por su facilidad de visualización.

Cada elemento del display tiene asignado una letra que identifica su posición en el arreglo del display.

EJEMPLO:

Si se activan todos los segmentos se forma el número “8”

– Si se activan solo los segmentos: “a,b,c,d,f,” se forma el número “0”

– Si se activan solo los segmentos: “a,b,g,e,d,” se forma el número “2”

– Si se activan solo los segmentos: “b,c,f,g,” se forma el número “4” p.d. representa el punto decimal.

4. SIMULADOR EN PROTEUS:

Simulacion en el Laboratorio:

5. VIDEO DE EVIDENCIA:

Wondershare Filmora

7.7.2

https://www.youtube.com/watch?v=02mNyts3fGE

6. OBSERVACIONES:

1. Experimentamos problemas con los dispositivos de laboratorio

2. Problemas para la complementación del circuito en el software simulador

3. Percances al implementar el circuito en el laboratorio.

4. Se observo errores en el orden de los dispositivos de laboratorio.

5. Se experimento los conponentes reales en la industria

6. Se vio el requerimiento de otros componentes electronicos para complementar el circuito

7. CONCLUSIONES

1. Se logro reconocer el funcionamiento de cada componente que se implemento al circuito del laboratorio.

2. Del mismo modo, se realizó la implementación de circuitos tanto combinacionales como secuenciales; siendo utilizados ambos para los casos desarrollados en el laboratorio.

3. Por medio de estos, se pudo realizar los temporizadores y contadores con clock, ya que se necesita una retroalimentación de datos, lo cual viene a ser el almacenamiento.

4. Se permitio tener nuemeros binarios que se deceaba.

5. Se comprobo que la unica varianza en el cercuito eran los 555.

6. Se considero condensadores y resistencias para no tner fallas ni acciedentes que porvocaran daños.

8. FOTO GRUPAL