Subido por Sterling Díaz

Proyecto Final. Documentación.

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Lógica Digital 2
PROYECTO FINAL
Sterling Michel Diaz de Oleo
2018-30-2-0009 | [email protected]
Lógica Digital II
Jacinto Acevedo Mejía
PROYECTO FINAL
Contador Ascendente de 0 99
Sterling Díaz
2018-30-2-0009
Tabla de contenido
CONCEPTOS ................................................................................................................................... 3
Contador................................................................................................................................ 3
Decodificador BCD................................................................................................................. 3
COMPONENTES ............................................................................................................................. 3
Circuito integrado NE555 - Oscilador de onda rectangular .................................................. 3
Descripción de las conexiones/ Pines del 555....................................................................... 3
Formula IC 555 para contador de segundos ......................................................................... 4
Circuito integrado 74LS90 - Contador de décadas. ............................................................... 5
Descripción de las conexiones: ............................................................................................. 5
Circuito integrado 74LS47 - Decodificador de BCD a 7 segmentos....................................... 6
Descripción de las conexiones: ............................................................................................. 6
Display de 2 dígitos de 7 segmentos. .................................................................................... 7
DISEÑO ESQUEMÁTICO ................................................................................................................. 8
FUNCIONAMIENTO........................................................................................................................ 8
ENLACE DEL VIDEO EXPOSITIVO:................................................................................................... 8
CONCEPTOS
Contador
Un contador es un circuito secuencial capaz de realizar un cómputo de los impulsos
que recibe en la entrada destinada a tal efecto. Habitualmente, el cómputo se realiza
en un código binario.
Decodificador BCD
En sistemas de computación, Binary-Coded Decimal (BCD) o Decimal codificado en
binario es un estándar para representar números decimales en el sistema binario, en
donde cada dígito decimal es codificado con una secuencia de 4 bits. Con esta
codificación especial de los dígitos decimales en el sistema binario, se pueden realizar
operaciones aritméticas como suma, resta, multiplicación y división.
Un contador BCD es un tipo especial de contador digital que puede contar hasta diez
en la aplicación de una señal de reloj. Si conectamos varios flip-flops de alternancia en
una cadena en serie, podemos producir un contador digital que almacena o muestra el
número de veces que se ha producido una secuencia de conteo en particular.
COMPONENTES
Circuito integrado NE555 - Oscilador de onda rectangular
El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en la generación de
temporizadores, pulsos y oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar
retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip flop. Sus
derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete.
Fue introducido en 1971 por Signetics, el 555 sigue siendo de uso generalizado debido
a su facilidad de uso, precio bajo y la estabilidad. Muchas empresas los fabrican en
versión de transistores bipolares y también en CMOS de baja potencia. A partir de
2003, se estimaba que mil millones de unidades se fabricaban cada año.
Descripción de las conexiones/ Pines del 555.

Ground/Masa/Tierra (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación,
generalmente tierra (masa).

Disparo (normalmente la 2): Es donde se establece el inicio del tiempo de retardo
si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre
cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso
debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se
quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación
del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, estable u otro.
Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7
V. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de
reinicio (normalmente la 4).

Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone
la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que
conectarla a alimentación para evitar que el temporizador se reinicie.

Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el
modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde
Vcc (en la práctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos). Así es
posible modificar los tiempos. Puede también configurarse para, por ejemplo,
generar pulsos en rampa.

Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que se utiliza
para poner la salida a nivel bajo.

Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el
condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.

Voltaje de alimentación (VCC) (normalmente la 8): es el terminal donde se conecta
el voltaje de alimentación que va de 4.5 V hasta 16 V.
Formula IC 555 para contador de segundos
Como deseamos que el IC 555 “dispare” la “salida” cada segundo, vamos a controlar el
tiempo con la resistencia y el capacitor, asignándole los siguientes valores:
Resistencia Variable configurada en 10 K: 10 x 1000 = 10,000 ohmios
100 micro-faradios a faradios: 10 x 10-4 F = 0.0001 faradio
T = 1.1 x 10,000 ohmios x 0.0001 faradio
T = 1.1 segundos
Circuito integrado 74LS90 - Contador de décadas.
El 74LS90 es un contador de décadas con salida BCD en binario, con cada entrada de
reloj se mueven las 4 salidas para contar en binario de 0 (0000) hasta 9 (1001).
Este circuito integrado consta de 2 contadores independientes uno de 1 bit y otro de 3
bits, utilizando los dos contadores internos podemos hacer que cuente de 0 a 9
aunque configurando los pines 2,3,6 y 7 con las salidas podemos hacer que no solo
cuente en sistema decimal.
En electrónica digital, un contador es un circuito secuencial construido a partir de
biestable y puertas lógicas capaz de almacenar y contar los impulsos (a menudo
relacionados con una señal de reloj), que recibe en la entrada destinada a tal efecto,
asimismo también actúa como divisor de frecuencia. Normalmente, el cómputo se
realiza en código binario, que con frecuencia será el binario natural o el BCD natural
(contador de décadas).
Descripción de las conexiones: Datasheet
Circuito integrado 74LS47 - Decodificador de BCD a 7 segmentos.
El decodificador integrado 7447 es un circuito lógico que convierte el código binario de
entrada en formato BCD a niveles lógicos que permiten activar un display de 7 segmentos en
donde la posición de cada barra forma el número decodificado.
Descripción de las conexiones: Datasheet
Display de 2 dígitos de 7 segmentos.
El display de 7 segmentos es un componente que se utiliza para la representación de números
en muchos dispositivos electrónicos debido en gran medida a su simplicidad. Está constituido
por una serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente
ubicados en segmentos de tal forma que forme un número “8.”
• Ánodo común: en este todos los ánodos de los leds o segmentos están unidos internamente
a una patita común que debe ser conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de
cada segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel “0”).
• Cátodo común: En este todos los cátodos de los leds o segmentos están unidos
internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial negativo (nivel “0”). El
encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial positivo (nivel “1”) por la
patilla correspondiente a través de una resistencia que limite el paso de la corriente.
La siguiente tabla muestra cómo se deben encender los segmentos para poder mostrar los
números del 1 al 9 en el display:
Nabcdefg
01111110
10110000
21101101
31111001
40110011
51011011
61011111
71110000
81111111
91111011
DISEÑO ESQUEMÁTICO
FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento de nuestro circuito lo podemos dividir en tres, la primera parte está
constituida por un temporizador 555 el cual se encuentra en una configuración estable y nos
entrega una señal cuadrada con una frecuencia variable dependiendo del valor que tenga el
potenciómetro R3.
La segunda parte es un 74ls90, este es el encargado de llevar el conteo de los pulsos que le
llegan de nuestro temporizador 555. El 74ls90 nos da el resultado de su conteo en un número
binario, el cual es la representación del número en decimal. Por ejemplo:
La tercera parte está conformada por un C.I 7447 y un display de 7 segmentos con ánodo
común. El 7447 recibe en sus entradas (IA-ID) la composición del número binario emitido por
el 7447, dando en sus salidas el código necesario para la activación de los segmentos que
formen el número decimal que representa al binario recibido.
ENLACE DEL VIDEO EXPOSITIVO:
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