LABORATORIO NRO 5

LABORATORIO NRO 5

CIRCUITOS CONTADORES CON FLIP FLOPS

CAPACIDAD TERMINAL

• ·        Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.
• ·        Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.
• ·        Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION

• ·        Implementación de circuitos monoestables.
• ·        Implementación de circuitos contadores con Flip Flops JK.
• ·        Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

CONTENIDOS A TRATAR

·        Circuitos Monoestables

·        Circuitos Contadores Ascendentes y Descendentes.

·        Aplicaciones con circuitos contadores.

RESULTADOS

• ·        Diseñan sistemas eléctricos y los implementan gestionando eficazmente los recursos materiales y humanos a su cargo.

MATERIALES Y EQUIPO

• ·        Entrenador para Circuitos Lógicos
• ·        PC con Software de simulación.
• ·        Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

Latches

Un latch (Lat Memori Inglet) es un circuito electrónico usado para almacenar información en sistemas lógicos asíncronos. Un latch puede almacenar un bit de información. Los latches se pueden agrupar, algunos de estos grupos tienen nombres especiales, como por ejemplo el 'latch quad' (que puede almacenar cuatro bits) y el 'latch octal' (ocho bits). Los latches pueden ser dispositivos biestables asíncronos que no tienen entrada de reloj y cambian el estado de salida solo en respuesta a datos de entrada, o bien biestables síncronos por nivel, que cuando tienen datos de entrada, cambian el estado de salida sólo si lo permite una entrada de reloj. RC Latch Los latches a diferencia de los conectores no necesitan una señal de reloj para su funcionamiento.                                                 El latch lógico más simple es el RS, donde R y S permanecen en estado 'reset' y 'set'. El latch es construido mediante la interconexión retroalimentada de puertas lógicas NOR (negativo OR), o bien de puertas lógicas NAND (aunque en este caso la tabla de verdad tiene salida en lógica negativa para evitar la incongruencia de los datos). El bit almacenado está presente en la salida marcada como Q. Se pueden dar las siguientes combinaciones de entrada: set a 1 y reset a 0 (estado 'set'), en cuyo caso la salida Q pasa a valer 1; set a 0 y reset a 0 (estado 'hold'), que mantiene la salida que tuviera anteriormente el sistema; set a 0 y reset a 1 (estado 'reset'), en cuyo caso la salida Q pasa a valer 0; y finalmente set a 1 y reset a 1, que es un estado indeseado en los biestables de tipo RS, pues provoca oscilaciones que hacen imposible determinar el estado de salida Q. Esta situación indeseada se soluciona con los biestables tipo JK, donde se añade un nivel más de retroalimentación al circuito, logrando que dicha entrada haga conmutar a las salidas, denominándose estado de 'toggle'.                                                                                 Cuadro 1: Tabla de la verdad

¿Qué es un flip flop?

El flip flop es el nombre común que se le da a los dispositivos de dos estados (biestables), que sirven como memoria básica para las operaciones de lógica secuencial. Los Flip-flops son ampliamente usados para el almacenamiento y transferencia de datos digitales y se usan normalmente en unidades llamadas “registros”, para el almacenamiento de datos numéricos binarios.

Son dispositivos con memoria mas comúnmente utilizados. Sus características principales son:

1. Asumen solamente uno de dos posibles estados de salida.
2. Tienen un par de salidas que son complemento una de la otra.
3. Tienen una o mas entradas que pueden causar que el estado del Flip-Flop cambie.

Los flip flops se pueden clasificar en dos:

Asíncronos: Sólo tienen entradas de control. El mas empleado es el flip flop RS.
Síncronos: Además de las entradas de control necesita un entrada sincronismo o de reloj.

Una vez teniendo una idea de lo que es un flip flop vamos a describir los flip flop mas usados

Flip-Flop R-S (Set-Reset)

Utiliza dos compuertas NOR. S y R son las entradas, mientras que Q y Q’ son las salidas (Q es generalmente la salida que se busca manipular.)

La conexión cruzada de la salida de cada compuerta a la entrada de la otra construye el lazo de reglamentación  imprescindible en todo dispositivo de memoria.

Para saber el funcionamiento de un Flip flop se utilizan las  Tablas de verdad.

Si no se activa ninguna de las entradas, el flip flop permanece en el ultimo estado en el cual se encontraba.

TAREAS GUIADAS DENTRO DEL LABORATORIO:

1.    Determine la Ecuación Lógica y la Tabla de Verdad del circuito mostrado. 

R	S	Q
0	0	1
1	1	0
0	1	0
0	0	1
0	0	1
1	1	0

2.    Compruebe en simulación el comportamiento de los circuitos mostrados.

3.    Armar circuito en el ENTRENADOR y verificar resultados.

4.    Conecte 4 flip flops de la forma mostrada para formar un CONTADOR, compruebe su funcionamiento implementando de forma física.

1.    Finalmente conecte al contador previo el DISPLAY DE 7 SEGMENTOS con decodificador incluido para ver el incremento de los números. Utilizar los bloques mostrados:

5.    CONTENIDO DEL INFORME EN EL BLOG:

•  Teoría de LATCHES y FLIP FLOPS
•  Video tutorial editado y subtitulado explicando las experiencias hechas en el laboratorio:
•  Observaciones y conclusiones. ¿Qué he aprendido de esta experiencia? (en modo texto)
•  Integrantes (incluye foto de todos) 

IMÁGENES DE LA EXPERIENCIA 1

IMÁGENES DE LA EXPERIENCIA 2

IMÁGENES DE LA EXPERIENCIA 3

VÍDEO DE LA EXPERIENCIA

Observaciones:

• ·Hubo algunos problemas en cuanto los sumadores, ya que algunos estaban mal o roto al igual que algunos cables.
•   Es muy importante conectar el codificador a neutro ya que si no lo hacemos este no funcionara, muy aparte de la entrada por debajo, se le conecta donde dice NG
•  En el caso que se hizo con 4 sumadores se observó que este circuito tenía muchas conexiones y esto dificultaba el trabajo puesto que se presta más a confusiones.
• Se ha usado lo anterior para realizar el circuito de contendores.
• Estos componentes electrónicos tienen estabilidad en cuanto a funciones múltiples.

Conclusiones:

•  Este tipo de contador HC193 remplaza a los 4 sumadores ya que dentro de el esta todo un circuito que permite contar.
•  Los contadores son activados con pulsos que se les da, estos pueden ser de forma creciente o de forma decreciente, según la configuración simulada por el proteus.
•  Es un componente electrónico que básicamente procesa mediante pulsos un conteo este tiene unas salidas, de las cuales van al decodificador de 7 segmentos, tienen que ir en un correcto orden porque si no nos botaría números al azar.
• En el campo de la electrónica se ha usado los contadores para el uso de la vida diaria, como por ejemplo en los relojes.
• Se ha demostrado que la electrónica es un campo abierto a resolver problemas de la sociedad, planteando de manera que se pueda solucionar de manera rápida y sencilla.
• En resumen, los contendores utilizan las compuestas aprendidas anteriormente, para sí halla ecuaciones que facilitan un resultado eficaz. 

FOTO GRUPAL

INTEGRANTES:

• ·         VELASQUEZ MOROCCO JOSÉ GONZALO
• ·         RODRIGUEZ MANZILLA WILDERT