LABORATORIO7

TEMPORIZADOR  DIGITAL PROGRAMABLE 
TEMPORIZADORES Y GENERADORES DE RELOJ 

1.-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 secuencia.

2.-COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESIÓN:

·         Implementación de circuitos temporizadores.

·         Implementación de circuitos generadores de clock.

·         Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

3.-CONTENIDOS A TRATAR: 

·         Circuitos Temporizadores
·         Circuitos Generadores de Clock.
·         Aplicaciones con contadores.

4.-MARCO TEÓRICO:

4.1 CONTADORES UP/DOWN:

El SN74LS192 es un contador de décadas Up/Dw en BCD (8421). Utiliza entradas separadas de    reloj, contador adelante y contador atrás, en el modo de conteo, los circuitos funcionan de forma síncrona. Cambio sincrónico del estado de las salidas con la transición BAJO a ALTO en las entradas de reloj. El funcionamiento síncrono es proporcionado, por tener todos los registros flip-flops simultáneos, de modo que las salidas, cambian juntas según la lógica de control. Este modo de funcionamiento, elimina los picos de conteo de salida que, normalmente se asocian con los contadores asíncronos (ondulación de reloj). Las entradas y salidas son totalmente compatibles con dispositivos TTL, NMOS y CMOS, con un ancho de operatividad de 4,5V a 5,5V.

                                                  



    4.2 MULTIVIBRADOR MONOESTABLE CON TEMPORIZADOR 555

El multivibrador monoestable entrega a su salida un solo pulso de un ancho establecido por el diseñador (tiempo de duración). El esquema de conexión y las formas de onda de la entrada y salida se muestran en los siguientes gráficos. Ver que el tiempo en nivel alto de la salida de multivibrador monoestable depende del resistor R1 y el capacitor C1.

La fórmula para calcular el tiempo de duración (tiempo que la salida está en nivel alto) es: T = 1.1 x R1 x C1 (en segundos). 

                                      




      4.3 MULTIVIBRADOR ASTABLE CON TEMPORIZADOR 555

Este tipo de funcionamiento del temporizador 555 se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito y que se repite en forma continua. El esquema de conexión y las formas de onda de entrada y salida del multivibrador astable se muestran en los gráficos más adelante.

La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo T1 y en un nivel bajo un tiempo T2. Los tiempos de duración, tanto en nivel alto como en nivel bajo, dependen de los valores de las resistores: R1 y R2 y del capacitor C1.

                                                              

Los diagramas anteriores muestran como se conecta y onda de salida del multivibrador astable con temporizador 555

·         Las tiempos de los estados alto y bajo de la omda de salida se muestran en las siguientes fórmulas:

o    T1 = 0.693 x (R1+R2) x C1 (en segundos),  T2 = 0.693 x R2 x C1 (en segundos)

·         La frecuencia de oscilación de la onda de salida está dada por la fórmula:

o    f = 1 / [0.693 x C1 x (R1 + 2 x R2)]

·         El período es: T = 1/f

Hay que recordar que el período es el tiempo que dura la señal, desde un punto cualquiera en la forma de onda de la salida hasta que éste se vuelve a repetir. Ver (Tb – Ta), en el gráfico arriba a la derecha.


5.-DESARROLLO DE ACTIVIDADES: 

5.1.- El circuito mostrado es un oscilador con el C.I. NE555 en modo astable. Dibuje dicho circuito en el simulador ISIS PROTEUS. Al momento de simular el LED debe parpadear. 

                                                

                                                 

5.2.- Pruebe de forma experimental el OSCILADOR ASTABLE mostrado y visualice la forma de onda de salida mediante el OSCILOSCOPIO.

                                           
                                                

5.3.-El circuito mostrado es un oscilador con el C.I. NE555 en modo MONOESTABLE. Dibuje dicho circuito en el simulador ISIS PROTEUS. Al momento de simular el LED debe encender momentáneamente cada vez que se presione el Pulsador. 

                                                          

                                                                                                                                                                                                             

5.4.- Finalmente conecte el OSCILADOR ASTABLE, el contador, el decodificador y el display de 7 segmentos tal como lo muestra la imagen para realizar un CONTADOR ascendente/descendente.

                        

                                                      

 6.- VIDEO DEMOSTRATIVO DE ACTIVIDADES: 
     

                                                                        


7.- OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

     * OBSERVACIONES:

- Se observó, que gracias a los valores otorgados en el capacitor usado se puede tener el control de la velocidad del conteo mostrado en nuestro display.

- Se observó, que al realizar el armado de un circuito con el temporizador 555, si se tiene un valor de capacitor alto el LED utilizado de referencia dará parpadeos tan rápidos que se verá como si este estuviera prendido continuamente.

- Se observó también que si en el circuito se le aumenta de valor a las resistencias se logrará que el LED ya enunciado anteriormente parpadee mas lento y sea visible para nosotros.

-  Se observó, que al momento del armado del circuito se tuvo problemas con la instalación del pulsador.

     * CONCLUSIONES:

-   Se concluye que un multivibrador monoestable entrega a su salida un solo pulso de un ancho establecido por el diseñador (tiempo de duración).

-   Se concluye que en un multivibrador astable el funcionamiento del temporizador 555 se caracteriza por una salida en forma de onda cuadrada.

-   Se concluye que gracias a los datos del periodo que se obtengan en la lectura de ondas se podrá determinar la frecuencia.

8.- BIBLIOGRAFÍA:

·         Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales.  Madrid.: Pearson Educación (621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson

·         Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales.  México D.F.: Alfaomega. (621.381D/M22/1996)

·         Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras.  México D.F.:  Prentice Hall (621.381D/M86L)

·         Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones.  México D.F.: Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson

INTEGRANTES:

- Condori Ortiz, Daniel Agustín
- Mamani De la Cruz, Gustavo Alonso