jueves, 15 de marzo de 2018

LABORATORIO NRO. 11


CIRCUITOS DIGITALES-3


Laboratorio N°11:
CONTADOR EN ANILLO DE MATRIZ LED 


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:


TEORIA DE MATRIZ DE LEDS



Una matriz de LEDs consiste en un arreglo de LEDs que pueden ser encendidos y apagados individualmente desde un microntrolador. Pueden pensar en ella como una  pantalla de pocos pixeles en los cuales pueden presentar gráficos y textos, tanto estáticos como en movimiento.



Existen Matriz de led de tipo Anado común y Catodo común lo que hace esto es invertir el Led que se encuentra internamente variando sus pines , y gracias a esto nos podremos dar cuenta de que tipo es.


REGISTRO EN SERIE


Observamos que la entrada S del primer biestable está conectado a la entrada y está negada a la entrada R. Con esto se consigue que, cuando en la entrada haya un 1, el primer biestable contendrá un 1 (Q=1, Q’=0) y los demás un 0. Con la siguiente señal de reloj el bit almacenado en el primer biestable se desplazará al siguiente y así uno tras otro hasta la salida en serie.







CONTADORES EN ANILLO

Esto básicamente es un registro de desplazamiento que tiene salida  conectado a la entrada , esta conectado con una serie de Flip flosp DE TIPO (D),  Esto tiene entradas RESET y CLEAR, conectados en cascado y disparos de forma sincrono , podemos decir que es un contador sincrono de 4 bits.






                                   INTEGRADO 4017

Se trata de un contador/divisor o decodificador con 10 salidas. Estructuralmente está formado por un contador Johnson de 5 etapas que puede dividir o contar por cualquier valor entre 2 y 9, con recursos para continuar o detenerse al final del ciclo, este integrado esta compuesto internamente por Flip Flops de tipo D que estan conectado en serie.




3. SIMULADOR EN PROTEUS:



Simulacion en el Laboratorio:









4. VIDEO DE EVIDENCIA:


filmora.go.8.2

https://youtu.be/9A_8OXucTT8


y tambien:






5. OBSERVACIONES:

-El componente 4017  entrega señales  positivas, por ello esto llega a la matriz con la entrada Ánodo.

-Para la conexión de un cátodo común: Que a su entrada de una matriz 5x7 de los 5 pines esta con una señal negativa osea Cátodo y como nuestro 4017 vota una señal positiva esto se tiene que invertir con un NOT para que llegue positivo a los 5 pines de la Matriz de Led y viceversa con la la salida positiva, que tambien se tiene que invertir con un NOT en la salida de 7 pines.

-Generalmente una matriz de led no te tiene varios pines, por ello se tiene que reconocer si es de tipo ÁNODO COMÚN O CÁTODO COMÚN.

-En el integrado 4017 el pin 1 se le conecta al pin 15 para que este se pueda a resetear y volver a repetir la secuencia que esta haciendo anteriormente.

-El pulso que se le da por el pin 14 si esta conectada a  tierra, hará que se inicie un nuevo ciclo. si está a VDD se consigue solo un ciclo de funcionamiento.

6. CONCLUSIONES


-Se concluye que un 4017 sirve para que dividir o  contar secuencial mente  de valores 2 y 9 con recursos para continuar o detenerse al final del ciclo.

-Un 4017 esta constituido por varios Flip Flops de tipo d  internamente que esto forma el integrado (contador de Jhonson de  5 etapas) esto se puede hace que los Flips Flops esten en serie y puedan ser conectados para que esto empiece a contar secuencial mente.

-El contador de anillo constituye en  un registro de desplazamiento en el cual la entrada del 1er flip-flop esta condicionada por la salida del ultimo, constituyendo así una cadena cerrada. (Es parecido al contador de Johnson)

-Contador en anillo Es un registro de corrimiento básico en el que los datos no se pierden al desplazarse, en vez de ello la información rota debido a que los biestables de los extremos se encuentran interconectados, de tal forma que los datos se desplazan en forma de anillo.


-Se concluye que se pudo realizar la implementacion de registros en serie y contador en anillo con registro serie con sus diverso conceptos.
7. FOTO GRUPAL




LABORATORIO NRO. 10


CIRCUITOS DIGITALES-3


Laboratorio N°10:
CONTADOR JHONSON Y DIVISORES DE FRECUENCIA 


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 JOHNSON

El integrado 4017 es un contador johnson (un contador en anillo) esto quiere decir que la secuencia de Q0 a Q9 es reiniciada o "loopeada" (esto quiere decir que cuando llega a Q9 luego sigue con Q0 y así sucesivamente en forma de Loop). Esto puede ser modificado ya que el 4017 cuenta con un Reset, si el Reset se pone a GND la cuenta sera de Q0 a Q9 pero si se pone hacia alguna de sus salidas, este achicara el anillo del loop, es decir, si ponemos el Reset conectado a Q6 el 4017 solo contara hasta Q5, y cuando llegue a Q6 se reiniciara y comenzara nuevamente desde Q0 (Ej. Q0>Q1>Q2>Q3>Q5,   Q0>Q1>Q2>Q3>Q5,   Q0>Q1>Q2>Q3>Q5).
También posee un Carry out lo que permite concatenar estos integrados y poder generar anillos mas grandes.

Si bien no vamos a nombrar la inmensa cantidad de aplicaciones que posee este integrado, nombraremos las mas comunes.




DIVISORES DE FRECUENCIA

Se dice divisor de frecuencia un circuito que recibe en entrada una señal de una frecuencia determinada f y da una señal de salida de frecuencia f/n donde n es un número entero. La necesidad de un divisor de frecuencia, ya que tiene tanto con una y la misma señal de clock debe conducir circuitos en diferentes frecuencias, y porque es más fácil para estabilizar por medio de un circuito en el cuarzo un circuito dado a una tasa superior y luego obtener una frecuencia más baja, que también se estabilizado, aunque no es un cristal de cuarzo a la frecuencia deseada.





Conectando en cascada múltiples flip flops de tipo T se puede obtener divisores de frecuencia múltiplos de 2 de acuerdo con la siguiente fórmula:
fn = f / 2n

donde n es un número entero. Deseando obtener un divisor de 4, podemos utilizar el siguiente esquema:




2.1 DIODO LED


Viene  del inglés L.E.D (Light Emitting Diode) traducido diodo emisor de luz. Se trata de un cuerpo semiconductor sólido de gran resistencia que al recibir una corriente eléctrica de muy baja intensidad, emite luz de forma eficiente y con alto rendimiento.



La vida útil de una lámpara LED es hasta 30 veces más que la de una lámpara incandescente, 25 veces mas que la de un halógeno, 30 veces más que la de un tubo flourescente y 3 veces más que la de una lámpara de bajo consumo. La mayoría de las lámparas LED de interiores tienen una vida media 30.000/50.000 horas. Por tanto, habrá comprado hasta 25 halógenos convencionales antes de sustituir una LED equivalente.

Pero cuanto se ahorra con los LED,  a través de 3 vías se ve el ahorro. En el consumo eléctrico medido en W/h. Se ahorra hasta un 80%.  En la adquisición de lámparas porque hay mucha menos sustitución y al haber menos lámparas que sustituir el coste de mantenimiento también es menor.


3. SIMULADOR EN PROTEUS:



Simulacion en el Laboratorio:







4. VIDEO DE EVIDENCIA:


Camstasia Studio 8.0.2

https://www.youtube.com/watch?v=GE3aPohtLUo






5. 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


6. 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 implementó la simulación como una parte fundamental para el armado del circuito.

7. FOTO GRUPAL