69362846 manual de practicas de electronic a digital

7/24/2019 69362846 Manual de Practicas de Electronic a Digital

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ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA YELECTRONICA

MANUAL DE PRACTICAS DE

ELECTRONICA DIGITAL.

CARRERA:

TEC. EN MANTENIMIENTO DE COMPUTADORAS.

ALUMNO:

___________________________

1


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USO DE MANUALES

NTE Y ECG.1. OBJETIVO.Al terminar el laboratorio el alumno ser capaz de utilizar el manual de reemplazo ECG yubicar las caractersticas principales de cualquier dispositivo electrnico.

2. EQUIPOS Y MATERIALES

1 Un manual ECG y !E

3. INTRODUCCIN

El manual ECG es uno de los instrumentos ms "tiles del mundo de la electrnica# deaqu la importancia para aquellas personas que se desenvuelven en este campo tanamplio.

$a !E y ECG son casas %abricantes de dispositivos electrnicos sustituidos# o dereemplazo& es decir# que se dedican a %abricar elementos que son copia %iel de losdispositivos ori'inales de %abrica# que muc(as veces no se encuentran en el mercado.

)ebido a esto dic(as empresas publican cada a*o los manuales de reemplazo !E y ECGrespectivamente& que contienen la lista completa de dispositivos que %abrican# y undirectorio en el cual podemos encontrar el n"mero de un dispositivo ori'inal y cual seriael sustituto !E y ECG & los n"meros del dispositivo equivalente son los mismos tantopara !E como para ECG.

)ependiendo que edicin y de que a*o es el libro# as este instrumento tendr lain%ormacin ms actualizada y aquellas caractersticas tan esenciales para el dise*o#reparacin o reemplazo de los dispositivos electrnicos# que muy a menudo es di%cilencontrar en otro libro.

El ECG muestra las reas de operacin de los dispositivos y el nivel de desarrollo deestos. Ellos no deben de ser considerados como una limitante en el dise*o de nuevosequipos sino ms bien como# una (erramienta para el buen reemplazo# comprensin yobtencin de caractersticas comunes y especiales con el %in de me+or llenar losrequerimientos espec%icos de cada aplicacin.

USO Y ESTRUCTURACION DEL MANUAL

,

E-CUE$A )E GEE/A E$EC!/CA 0 E$EC!/CA2A!E/A3 $A45/A!5/5 )E E$EC!/CA )G!A$PRACTICA No. 1


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6 7ara localizar un reemplazo o equivalente de un dispositivo# en el manual ECG (ayque consultar la seccin de re%erencia# la cual comienza 'eneralmente en la seccino. , del manual# y esta arre'lado de la si'uiente manera3

$as partes que comienzan con un n"mero se listan antes que aquellos quecomienzan con una letra.

$as partes que comienzan con un n"mero se listan en orden de n"meros queanteceden a un 'uin o letra. 7or e+emplo3

6 8888889/,6 .,:;.1?>6 =,8,88>1?>

$as partes con un 'uin despu@s de una serie de n"meros se listan delante delas partes con una letra despu@s de la misma serie de n"meros# por e+emplo3

6 =


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6 !odas las dimensiones de las %i'uras estn dadas en pul'adas y losequivalentes en milmetros estn en par@ntesis.

PROCEDIMIENTO4uscar el listado de los si'uientes dispositivos y obtener los parmetros si'uientes3

No.ORIGINAL EQUIVALENTEECG No. DE PAG. FIG. No. DESCRIPCION

?=88 !!$D?=8,?=8=?=8:?=8

)ibu+e los si'uientes inte'rados y escriba sus dimensiones3

?=88?=8,?=8=?=8

=


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CONTESTE

1. H7or qu@ es de suma importancia saber usar el manual ECGI,. HCules son las conclusiones para esta prcticaI


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RECONOCIMIENTO Y CARACTERISTICAS DE LOS ICSMANEJO DE MANUALES

OBJETIVOAl terminar el laboratorio el alumno ser capaz de identi%icar las caractersticas masimportantes de los circuitos inte'rados CJ-D con el auKilio de los manuales y sincometer errores.

INTRODUCCIN TEORICA

En la actualidad la Electrnica )i'ital esta basada en diminutos circuitos CJ-D# estos

contienen internamente transistores# diodos y resistores en miniatura.Un tipo popular de C- se ilustra en la %i'ura 1.1. Este tipo de circuito lo denominan los%abricantes de cs )ual in $ine 7acLa'eB )7D Empaquetamiento de )oble $nea Este C particular se denomina circuito inte'rado )7 de 1= patillas.5bserva que al lado de la muesca del C de la %i'ura 1.1 . $as patillas se numeran ensentido contrario a las a'u+as del relo+ de la patilla 1 a la 1= cuando se mira el C desdela parte superior. $os %abricantes de cs 7roporcionan dia'ramas de patillas similares alde la %i'ura 1., para un C ?=8 se pueden apreciar Cs )7 de 1; y ,= patillas y su correspondientenumeracin.


Circuito Integrado DIP Diagrama de patillas


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ENCAPSULADOS DE IC.

En la %i'ura 1.= se pueden apreciar los encapsulados ms comunes actualmente.

FIGURA 1.4

El encapsulado de la %i'ura 1.= aD es el ya conocido )7 encapsulado de doble lneaD.Al'unos )7 tienen muescas a ambos eKtremos en estos encapsulados# la ubicacin dela patilla n"mero 1 esta se*alada por un peque*o punto.$a %i'ura 1.= bD muestra un encapsulado plano de cermica. Este encapsulado sellado(erm@ticamente esta (ec(o de una base no conductora# lo que lo (ace totalmenteinmune a los e%ectos de la (umedad. Estos encapsulados se emplean con %recuencia enaplicaciones de tipo militar donde el equipo %unciona ba+o condiciones ambientaleseKtremas.$a %i'ura 1.= cD corresponde a uno de los nuevos tipos de encapsulados. Este es paramonta+e de super%icie muy similar a uno de tipo )7 con la eKcepcin de que susterminales estn dobladas en n'ulo recto para que puedan soldarse directamente sobre

las pistas conductoras de la tar+eta de circuito impreso. tese la %orma en que estlocalizada la patilla 1 con respecto a la orilla biselada del encapsulado.

FAMILIAS DE LA SERIE TTL$a %amosa serie ?=88 de circuitos l'icos !!$ %ue introducida por !eKas nstrumentsen 1;=.A lo lar'o de los a*os se (an realizado me+oras en los circuitos !!$# que (andesembocado en sub%amilias de C !!$.

TIPO DE SUBFAMILIA DESIGNACION CARACTERSTICASEstndar ?= -erie estndar# ba+o costo

FIGURA 1.3

2UE-CA

!E/2A$ !E/2A$ ?

!E/2A$ 1

:!E/2A$ 1

a

b c


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Alta 7otencia ?=M7rovee salida de alta potencia# disipamas potencia

4a+a potencia ?=$ 4a+a potencia de disipacin

-c(ottLy ?=-Alta velocidad de conmutacin altoconsuma de potencia

-c(ottLy de 4a+a 7otencia ?=$- Alta velocidad de conmutacin ba+oconsumo de potencia

C25- ?=MC

Actualmente unos de los maspopulares.C25- de alta velocidad# ba+oconsumo de potencia

En la actualidad las sub%amilias !!$ estn siendo sustituidas por la sub%amilia C25-?=MC# que requiere de menos consumo de potencia para traba+ar# y por la %amilia decircuitos inte'rados C25-# cuya numeracin empieza con =888 1=888 y que son Cmuc(o mas rpidos# con los cuales se pueden %abricar equipos muc(o mas compactos.$as marcas en los C varan con el %abricante# sobre el C viene un n"mero de serie quees estndar# cuya decodi%icacin es3

SN 74 HC N

CODIGO DEL

FABRICANTESERIE TIPO DE SUBFAMILIA

TIPO DE

FUNCIONENCAPSULADO

J )7CermicoSNTexas Instrument ?= (Tipo ComercialD H(alta potencia) CermicoMCMotorola LS(baja potencia) NDIPde plsticoDMNational HC(CMOS alta velocidad) TMetlicoIMntersil Ninuna letra (estndar)N SineticsMMMonolot!ic MemoriesPIntel

MATERIAL Y EQUIPO

1 C ?=881 C ?=8,1 C ?=8=1 C ?=8,1 !ar+eta 4readboard2anuales de /e%erencia3 !!$# ECG y (o+as sueltas de especi%icaciones

PROCEDIMIENTO.Con cada uno de los circuitos inte'rados que se le (an proporcionado# se'uir los

si'uientes pasos3


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1. denti%icar claramente cual es la patilla n"mero 1# si tiene duda cons"ltele a suinstructor

,. )eterminar de cuantas patillas es el C y su respectiva numeracin>. denti%icar la serie=. denti%icar a que sub%amilia pertenece el C y especi%ique sus principales

caractersticas.:. denti%ique tipo de %uncin que realiza el C y describa brevemente su utilidad.;. )etermine tipo de encapsulado.?. Conecte el C sobre la breadboard para irse %amiliarizando de cual es la %orma

correcta de (acerlo. 7rocure que las patillas est@n rectas y al presionar paraintroducirlo (acerlo en %orma se'ura y (omo'@nea. -i tiene duda consulte a suinstructor y que @l le (a'a una demostracin.


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!A4$A 1.>

CCD

om.

!A8CD

5$D2K.

5MD2n.

$D2K.

MD2n.

t7$MmsD!p.

t7M$msD!p.

CCMmAD!p.

CC$mAD!p.

. Conteste las si'uientes pre'untas3

aD HCul es el mKimo volta+e de alimentacin que pueden soportar los C !!$de la sub%amilia estndarI

bD H7ara la sub%amilia ?=MC# cual es el ran'o de volta+e de alimentacin quetieneI

cD nvesti'ue por lo menos > recomendaciones que se deben se'uir para elmane+o de cs C25-# y eKplique por que3

dD HCules sub%amilias se estn volviendo absoletasI


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GUIANo. 3

COMPUERTAS LOGICAS

OBJETIVO.Al finalizar el laboratorio el alumno identificar las diferentes compuertas lgicas diferencindolaspor su smbolo, tabla de verdad y funcin sin cometer errores.

TRABAJO PREVIO.Contestar los puntos 15 y 17 en su gua de forma terica y presentarlos a su laboratorio.

INTRODUCCIN.a compuerta lgica es el blo!ue de construccin bsico de los sistemas digitales, estas operancon n"meros binario #$ 1%, por tanto se denominan compuertas lgicas binarias. Cada n"merobinario tiene un volta&e asociado, siendo para la familia ''(

)it $ * $ voltios #tierra o +-%)it 1 * 5 voltios #alimentacin o cc%

/ara los 0C de tecnologa C23 los volta&e sern(

)it $ * $ voltios #tierra o ss%)it 1 * 14 oltios mimo #alimentacin o --%.

os primeros C0 digitales producidos eran compuertas simples e inversores !ue contenan de

uno a seis dispositivos por pa!uete. a variedad de compuertas 6a crecido en forma drstica.

os diferentes niveles de comple&idad y tamao en los circuitos integrados son como sigue(

a% a escala de integracin pe!uea #330%, incluye dispositivos simples como compuertas ybiestables y contienen entre una y diez compuertas e!uivalentes.

b% a escala de integracin media #30%, consiste en dispositivos ms comple&os comocontadores, registros de desplazamiento, codificadores, decodificadores, memoriaspe!ueas, y contienen de 1$ a 1$$ compuertas e!uivalentes.

c% a escala de integracin +rande #30%, incluye memorias grandes y microprocesadores!ue constan de 1$$ a 1$$$ compuertas e!uivalentes.

d% a escala de integracin uy +rande #30%, incluye las memorias y losmicroprocesadores ms grandes y tienen mas de 1$$$ compuertas e!uivalentes.



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COMPUERTAS BASICAS, SMBOLO Y TABLA DE VERDAD

8n los 0C '' una entrada de&ada sin conectar se considera !ue tiene un nivel lgico 1. 8n los 0CC23 todas las entradas deben conectarse en un nivel lgico, de lo contrario podemos obtenerdatos errneos a la salida.

!A"#RIA$ % #&UIP'

1 'ar&eta breadboard1 /unta gica

A B Y8 8 88 1 11 8 11 1 1

A Y

8 11 8

A B Y8 8 1

8 1 81 8 81 1 8

A B Y8 8 8

8 1 11 8 11 1 8

A B Y8 8 88 1 81 8 81 1 1

A B Y8 8 1

8 1 11 8 11 1 8

A B Y8 8 1

8 1 81 8 81 1 1

A Y

8 81 1

OR

A + B = Y

AND

A.B = Y

INVERSOR

A = Y

BUFFER

A = Y

NOR

A + B = Y

NAND

A.B = Y

XOR

A + B = Y

XNOR

A B = Y


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1 9uente de 5dc y 1: dc: Conectores banana;caimn1 'ester1 0C 7


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'A)A 1.1

>. Apague la fuente.7. Cambie el 7


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1:. 3iguiendo el mismo procedimiento obtenga la tabla de verdad para 91 y para 9:. 8scribasus respuestas en la tabla 1.=.

91 * 9: *

A B F1 A B C F2

'A)A 1.=1=. Apague la fuente.1. /ida revisin a su instructor del circuito armado y encienda la base.

17. Complete la tabla 1.< con todas las combinaciones posibles para el circuito de cuatrovariables.

C

F1

F2

A

B

Y

D

C

B

A


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A B C D Y

14. Apague la base y desarme todo el circuito.

CUESTONARIO.

1. 8pli!ue como es !ue se obtiene una A- de = entradas.:. D3e cumplieron todas las tablas de verdad de todas las compuertas estudiadasE. 3i no

es as, epli!ue.=. 0nvestigue como se construye una compuerta A- de = entradas.. -ada las siguiente funcin lgico @ * A)C F AC F ). -isee el circuito !ue cumplir condic6a funcin y complete la tabla de verdad.

7. 8pli!ue !ue funcin se obtiene al conectar un n"mero par de inversores en serie.4. 8pli!ue !ue funcin se obtiene al conectar un n"mero impar de inversores en serie.


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NIVELES LGICOSEJERCICIOS PARA EXAMEN PRACTICOEJERCICIOS PARA EXAMEN PRACTICO

OBJETIVOSOBJETIVOS

Al terminar la parte A, el alumno 6abr aprendido a medir las tensiones y corrientesde entrada y salida de una compuerta.

Al concluir la parte ), el alumno ser capaz de encontrar defectos en circuitosdigitales bsicos.

INTRODUCCIN TEORICAINTRODUCCIN TEORICA

8n la actualidad eisten varios fabricantes de 0C digitales, pero su nomenclatura y terminologaempleada est prcticamente estandarizada, siendo los tGrminos ms "tiles(

FIGURA 1. Corrientes y volta&es en los dos estados

VIH!"#.$%Voltaje de entrada de nivel alto( ivel de volta&e !ue se re!uiere para un 1 lgico enuna entrada. Cual!uier volta&e deba&o de este nivel no ser aceptado como un A'2 por elcircuito.VIL!&'.%( Voltaje de entrada de nivel bajo:ivel de volta&e !ue se necesita para un cero lgicoen una entrada. Cual!uier volta&e !ue estG sobre este nivel no ser aceptado como un )AH2 por

el circuito lgico.VOH!(#) Voltaje de salida de Nivel Alto:ivel de volta&e en la salida de un circuito lgico en elestado 1 lgico. /or lo general se especifica el valor mnimo de 2I.VOL!&'.$Voltaje de salida de Nivel Bajo:ivel de volta&e en la salida de un circuito lgico enel estado $ lgico. 8l valor mimo de 2 se especifica generalmente.IIH%Corriente de entrada en Nivel alto:Corriente !ue fluye en una entrada cuando se aplica unvolta&e de nivel alto especfico a dic6a entrada.IIL%Corriente de Entrada de Nivel Bajo( Corriente !ue fluye en una entrada cuando se aplica unvolta&e de nivel ba&o especfico a dic6a entrada.IOH%Corriente de salida de nivel alto( Corriente !ue fluye desde una salida en el estado 1 lgico

en condiciones de carga especificas.

VOH

VIH

IOH I IH

ALTO

VOL

VIL

IOL I IL

BAJO+ 5V

E-CUE$A )E GEE/A E$EC!/CA 0 E$EC!/CA2A!E/A3 $A45/A!5/5 )E E$EC!/CA )G!A$PRACTICA No.


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IOL%Corriente de salida de nivel bajo:Corriente !ue fluye a partir de una salida en el estado $lgico en condiciones de carga especificas.

DCmo se define un $ lgico #)AH2% o un 1 lgico #A'2%E a figura : muestra un inversor#como el 7


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FIGURA 3. iveles de tensin C23 de entrada y salida.

8n este e&emplo el fabricante especifica !ue la salida A'A estar prima a la tensin dealimentacin #unos F.5%. Jna salida )AHA estar a $.$5 del potencial de tierra #+-%. osfabricantes tambiGn especifican !ue un 0C C23 considera como A'A cual!uier tensin deentrada de F7 a F1$. a figura = tambiGn contempla !ue un 0C C23 considere como )AHAcual!uier tensin de +- a F=.os 0C C23 tienen una amplia oscilacin en las tensiones de salida, aproimndose a ambosetremos de la fuente de alimentacin, +- y F1$ en este e&emplo. os 0C C23 tambiGntienen una buena inmunidad al ruido. 8stas caractersticas, &unto con el ba&o consumo depotencia, son las 5+#*6*7 de los C23 sobre los ''.

MATERIAL Y E8UIPO.MATERIAL Y E8UIPO.

1 )A38 /J K :$$$1 'ar&eta de Circuito 0mpreso 8);1=11 oltmetro -igital1 iliamperimetro1 icroamperimetro

1 Huego de Cables

PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTOPARTE A.PARTE A.1. Conecte la tar&eta 8);1=1 en la base /J;:$$$:. )us!ue el circuito de medicin con el cual se traba&ara(

CMOS BAJO

CMOS ALTO

#. V

GND

$. V

+ 1V

.5 V

GND

%.%5 V

+ 1V

CMOS

BAJO

CMOS

CMOS

ALTO

'ensin de 3alida'ensin de 8ntrada

A

V

+ 5V

PS & 1

2

RL


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=. +ire el potencimetro /3;1 en el sentido anti6orario 6asta el tope. 8ste potencimetro seencuentra en la parte superior iz!uierda de la base /J;:$$$, y est conectado interiormentepara proporcionar una tensin variable llamada /3;1L:. /or tanto, 6emos a&ustado a /3;1L:en cero voltios.

M 0-1"mero de 0dentificacin, puede ser cual!uiera.8n nuestro caso teclee asterisco para pasar.

7 M 0-: 'eclee nuevamente asterisco4 M 0-= 'eclee nuevamente asterisco. M 9n 3eleccin de odo de traba&o.

1$ 1 9n1 3e selecciona el modo de eperimentos.

11 M 8$$Nndice de eperimentos en su valor inicial, leindica al microprocesador interno en !ue parte

del eperimento se encuentra.

>. 'eclee para colocar el ndice de eperimentos en . #en pantalla 8$%7. /uentee los terminales para el ampermetro y conecte el voltmetro entre tierra y la salida del

inversor #O 1


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1$. A6ora conecte ?a tierra, como se muestra en la figura >. ida la salida del inversor yanote el valor(

2I*

FIGURA :.

11. Como ?* 1P, calcule y anote el valor de 02Icon(

'A

VPS & 1

2

RL

IOH

=V & V

OH

RL

IOH

= 'A


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1:. Quite el puente entre los terminales del ampermetro y conecte a ellos el miliampermetro.ida y anote la corriente de entrada en nivel ba&o(

00* mA

1=. Jsted 6a medido y calculado los cuatro importantes parmetros mostrados en la figura 7.2bserve el sentido de las corrientes.

90+J?A 7.

1. ida la salida del inversor y anote el valor(

2*

17. Como ?* 1P, calcule la corriente de salida con(

Calcule dic6o valor y anote el resultado(

RL

VIL

= V VOH

IOHI IL

PS & 1

2

V

RL

= +5V V OL

IOL

+ 5V

IOL

=5V & V

OL

RL


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02 * mA

14. Quite el puente de los terminales para ampermetro y conecte el microampermetro. ida yanote la corriente de entrada con nivel alto(

00I* A

Jsted a medido o calculado los otro cuatro parmetros importantes, indicados en la figura .2bserve el sentido de las corrientes.

FIGURA;.

1. Quite el microamperimetro y puentee los terminales para ampermetro.:$. o apague el entrenador, avsele a su instructor !ue ya concluyo esta parte.

PARTE B.PARTE B.EJERCICIOS PARA EXAMEN PRACTICO.EJERCICIOS PARA EXAMEN PRACTICO.os e&ercicios consisten en encontrar cuatro fallas consecutivas en la tar&eta 8);1=1, para lo cualdeber de revisar todos los circuitos de esta tar&eta 6asta encontrar cual es el !ue tiene la fallaen ese momento.as fallas son colocadas al azar por el microprocesador interno del entrenador, al completar lascuatro, el entrenador le muestra la nota !ue gano.Al finalizar debe avisarle a su instructor, cual!uier duda cons"ltela con su instructor.'oda la informacin !ue usted necesita para realizar el e&ercicio se le proporcionara en ellaboratorio.

V

RL

= +5V V OL

IOL

+ 5V

VIH

IIH


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CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOSCIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOSSIMPLIFICACIN Y DISE


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9#simplificada% * 93* RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR

=. -isee el circuito de 9s y rmelo sobre la breadboard. Apague y desarme el circuito.7. Comparando los datos de las columnas 9 y 9s de la tabla !ue conclusin puede obtener(

/ara los siguientes problemas, realice un diseo completo tomando en cuenta elprocedimiento estudiado en clase(

4. 3e tiene un n"mero binario de < bits representado por A)C-, donde A es igual a 3) y

- es igual al 3). -isee un circuito lgico !ue produzca una salida A'A siempre !ueel n"mero binario sea mayor !ue $111 y menor !ue 111$B

a% 'abla de verdad y diseo.

b% 9 * RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR

c% 9s * RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR

d% Al tener la funcin simplificada 9s, arme el circuito sobre la breadboard y pidarevisin a su instructor.

e% 8ncienda la fuente y pruebe el circuito comprobando la tabla de verdad !ueusted construyo en el literal #a%.

f% Apague la base y desarme el circuito

. Jn control industrial tiene cuatro sensores(a% A y ) !ue son sensores de nivel li!uido para detectar si el nivel de los tan!ues

ecede a un nivel predeterminado.b% C y - !ue son sensores de temperatura !ue detectan cuando la temperatura de

los tan!ues desciende de un limite fi&ado.a salida de los sensores A y ) se comporta de la siguiente manera(

A o ) * $ #ba&o% cuando el nivel es satisfactorioA o ) * 1 #alto% Cuando el nivel es demasiado alto

@ la salida de los sensores C y -C o - * $ #ba&o% Cuando la temperatura es satisfactoriaC o - * 1 #alto% Cuando la temperatura es demasiado alta

1$. -isee un circuito !ue detecte cuando A o ) estn indicando un nivel demasiado alto y almismo tiempo C o - estn indicando una temperatura demasiado alta

a% -ibu&e la tabla de verdad y diseo del circuito

b% 9* RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR


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c% 9s*RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR

d% Arme el circuito 9s y pida revisin a su instructor.

e% 8ncienda la fuente y compruebe 9s.

f% Apague la base y desarme el circuito

E-CUE$A )E GEE/A E$EC!/CA 0 E$EC!/CA2A!E/A3 $A45/A!5/5 )E E$EC!/CA )G!A$

PRACTICA No. 4


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SIMPLIFICACION Y DISEARNAUGH.SIMPLIFICACION Y DISEARNAUGH.

OBJETIVO.OBJETIVO.Al finalizar la practica el alumno podr aplicar los mapas de Sarnaug6 en el diseo ysimplificacin de funciones lgicas utilizando correctamente el mGtodo.

TRABAJO PREVIO.TRABAJO PREVIO.levar realizado el anlisis, tabla de verdad, y simplificacin de los problemas 1 y = allaboratorio.

MATERIAL Y E8UIPOMATERIAL Y E8UIPO1. )readboard

:. 1 0C 7


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Algunos circuitos lgicos pueden disearse de manera !ue 6aya ciertas condiciones desalida para las !ue no se especifi!uen niveles de salida, generalmente por!ue estascondiciones de entrada nunca ocurrirn. 8n otras palabras, 6abr ciertas combinaciones deentrada donde 2 0/2?'8B si la salida es )AHA o A'A.

a T representa la condicin no importaB . Jna condicin no importaB puede ocurrir pormuc6as razonesU la ms com"n es !ue en algunas situaciones ciertas combinaciones deentrada nunca pueden presentarse y por tanto no es necesario no especificar la salida enestas condiciones.Jn diseador de circuitos tiene la libertad de 6acer la salida para cual!uier condicin noimportaB igual a $ 1, a fin de producir la epresin de salida ms simple.8l proceso del mapa P tiene venta&as sobre el mGtodo algebraico. 8l mapeo P es un procesoms ordenado con etapas bien definidas en comparacin con el proceso de ensayo yenfo!ue !ue se utiliza en la simplificacin algebraica. 8l mapeo P por lo general re!uieremenos etapas, especialmente para epresiones !ue contienen muc6os tGrminos, y siempreproduce una epresin mnima.

PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO

/ara los siguientes diseos se debe aplicar el mGtodo de mapas de Parnaug6 y realizar lossiguientes pasos(a% 2btener la tabla de verdad.b% 8scribir la epresin bolean no simplificada en forma de minterminosc% )asndose en la tabla de verdad trazar el mapa de Sarnaug6d% Agrupar los unos siguiendo el mGtodo estudiadoe% 8scribir la epresin booleana simplificadaf% -isear el circuito lgicog% Armar el circuito lgico sobre la breadboard6% /edir revisin a su instructori% 8ncienda la fuente y compruebe la tabla de verdad

&% Apague la fuente.

1.Un codi%icador proporciona una se*al de = bits que indica la posicin del e+e de unaantena en pasos de >8# utilizando el cdi'o que se muestra en la tabla. )ise*e uncircuito que indique cuando la antena est en el primer cuadrante.

POSICION A B C D

$; =$ $ $ 1 1=$K >$ $ $ 1 $>$K $ $ 1 1 $$K1:$ $ 1 1 1

1:$K 15$ $ 1 $ 115$K14$ $ 1 $ $14$K :1$ 1 1 $ $:1$K:


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==$K =>$ 1 $ 1 1

,. -ea un n"mero binario de = bits A#4#C#)# con A el bit ms si'ni%icativoD que

representa los n"meros decimales del 8 al 1:. )ise*ar un circuito l'ico cuya salida

N sea 1 si las entradas A#4#C#) representan un n"mero que sea 8 o una potencia de ,.

$a combinacin de valores correspondientes a los equivalentes binarios de los

n"meros decimales del 18 al 1: ambos inclusiveD nunca aparecern en las lneas de

entrada.

>. -e desea dise*ar un circuito que avise a una estacin central cuando un sem%oro esta da*ado.

8l funcionamiento normal(

8l funcionamiento A2?A(

O 1B l'ico

O 8B l'ico

83CJ8A -8 0+808?0A 88C'?0CA @ 88C'?V0CAA'8?0A( A)2?A'2?02 -8 88C'?V0CA -0+0'A

PRACTICA No. ?


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A$A$ DISE


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a compuerta A- es la compuerta universal utilizada para sustituir el patrn lgico A-;2?.Cuando una epresin booleana en maiterminos forma un patrn 2?;A-, la compuerta A-no es la ms adecuada. a compuerta 2? se convierta en compuerta universal para sustituir elpatrn lgico 2?;A-. a compuerta 2? se utiliza tanto como la compuerta A-.

8l procedimiento para pasar de una epresin booleana en forma de maiterminos a un circuitolgico 2? es similar al utilizado en la lgica A-. os pasos para pasar a lgica 2? son lossiguientes(

1. -ibu&ar un circuito lgico 2?;A-:. )uscar su e!uivalente 2? para cada compuerta A-, 2? y 2'=. -ibu&ar el circuito 2?


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1:. Apague la base y desarme el circuito.

%A&E B%A&E B1. -isee un circuito lgico !ue permita a una seal de entrada A pasar 6acia la salida

solamente cuando la entrada de control ) sea )AHA, en tanto !ue la entrada de control

C sea A'A, en caso contrario, la salida es )AHA.:. uGstrele el diseo a su instructor.=. Arme el circuito sobre la breadboard.


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COMPUERTAS ESPECIALES

OBJETIVOOBJETIVOAl finalizar el laboratorio el alumno indicara el uso y aplicacin de algunas compuertasespeciales.

TRABAJO PREVIO.TRABAJO PREVIO.levar ?/y ?8-calculada al laboratorio.

MATERIAL Y E8UIPO.MATERIAL Y E8UIPO.1. 9uente de 5dc.1. 2sciloscopio1. 0C 7


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Arme el circuito sobre la breadboard y utilice la salida de 5dc fi&os de la fuente, pidarevisin.

8pli!ue con sus palabras como funciona el circuito(

/ruebe el circuito y compruebe !ue la tabla de verdad del punto = se cumple, llame a suinstructor y !ue lo verifi!ue.

C'!PU#R"AS D# DISPAR' "IP' SCH!I""

0mplemente el siguiente circuito(

os 1$ AC se obtendrn del modulo analizador de circuitos J0' ';1 de la -8+8. 'omelas precauciones necesarias a la 6ora de manipular al 0C C23


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lame al instructor y !ue este verifi!ue el funcionamiento del circuito.

INTERFACES

OBJETIVOOBJETIVO

83CJ8A -8 0+808?0A 88C'?0CA @ 88C'?V0CAA'8?0A( A)2?A'2?02 -8 88C'?V0CA -0+0'APRACTICA No. ;


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Al finalizar el laboratorio el alumno indicara el uso y aplicacin de las diferentes interfaces !ue seutilizan en el diseo digital.

MATERIAL Y E8UIPOMATERIAL Y E8UIPO1 ; 0C


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A ) 3alida 7


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MULTIVIBRADORES

OBJETIVO.OBJETIVO.

83CJ8A -8 0+808?0A 88C'?0CA @ 88C'?V0CAA'8?0A( A)2?A'2?02 -8 88C'?V0CA -0+0'APRACTICA No. 1


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Al finalizar el laboratorio el alumno indicara el uso y aplicacin de los diferentes multivibradores!ue se utilizan en el diseo digital.

TRABAJO PREVIO INDIVIDUAL.TRABAJO PREVIO INDIVIDUAL.0nvestigar previamente el paso 15 de la tercera parte.

MATERIAL Y E8UIPO.MATERIAL Y E8UIPO.

A. 1 9uente de 5 -C.). : 0C 555C. 1 )readboard-. 1 'ransistor 8C+ 158. : Capacitores de 1$ f9. 1 Capacitor de 1$$ f

+. odulo -8+8 ';1I. 1 0C 7


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>. Con la conein del diodo la frecuencia de oscilacin cambia, realice todos los clculosnuevamente(

'A'2* ')AH2* '*

-* 9*

7. /ida revisin al instructor. 8nergice el circuito y observe su funcionamiento. Anote susobservaciones(

4. Apague la fuente y no desarme este circuito, se utilizar mas adelante.

%A&E II( IC "$ ,,, C#$# $U"&IVIBAD# $#N#E!&AB"E%A&E II( IC "$ ,,, C#$# $U"&IVIBAD# $#N#E!&AB"E

. -isee un multivibrador monoestable cuya salida permanezca en nivel alta por untiempo aproimado de '* 5.17 seg. Jtilice para ello un capacitor de 1$9.

' * ?*

1$. Arme el siguiente circuito utilizando el valor de la resistencia calculado(

11. Jtilice el pulsador -8+8 !ue esta marcado con un flanco de ba&ada. Que su instructorle revise el circuito.

+ 5V

"!RA

$

(

RB

2+

C

1

15 OHM

555

#

+ 5V

"!RA

$

(

2+

C

1

15 OHM

555

PULSADOR

#


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1:. 8nergice el circuito. Accione el pulsador de disparo D!uG sucede con el 8-E. 8pli!ue(1=. ?epita el paso anterior las veces !ue sea necesario. Apague la fuente y no desarme el

circuito(

%A&E III( A%"ICACI-N%A&E III( A%"ICACI-N

8n esta parte se utilizara el 0C 555 como un detector de pulso perdido.1. /ida revisin al instructor. 8nergice el circuito, mantenga el interruptor en estado alto #1%.DQuG sucede con el 8- :E. 8pli!ue detalladamente como esta funcionando el circuito(

17. A6ora pase el interruptor al estado ba&o #$% y observe !ue sucede con el 8- :. 8pli!uecomo esta funcionando el circuito(

14. /ase nuevamente el pulsador al estado alto #1%. DQuG pasa con el 8- :E. 8pli!ue(

1. +rficamente la secuencia de traba&o ser(

+ 5V

"!RA

$

(

RB

2+

C

1

15 OHM

555

LED 1

+ 5V

"!RA

$

(

2+

C

1

15 OHM

555

PULSADOR

##NAND 1 NAND 2


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:$. Apague la fuente y desarme el circuito.

LED 2. ENCENDIDO

LED 2. APAGADO

5 SEG.SALIDA 555

N*. 2

SALIDA

NAND 2

PULSADOR

SALIDA

555 N*. 1


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FLIP FLOPS BIESTABLES$FLIP FLOPS BIESTABLES$

OBJETIVO%OBJETIVO%Al %inalizar el laboratorio el alumno ser capaz de entender y eKplicar el %uncionamientode los di%erentes tipos de %lip %lops.

MATERIAL Y E8UIPO.MATERIAL Y E8UIPO.a% 1 0C 7


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os elementos de memoria en un circuito secuencial se denominan flip;flops. Jn flip flop poseedos salidas, una para el valor normal y otro para el valor complementado#negado% almacenadoen Gl.

F4"F4o7F4"F4o7

Un %lip6%lop puede construirse a partir de dos compuertas A) o dos compuertas5/. Estos %lip6%lops se muestran en la %i'ura 1. Cada %lip6%lop posee dos salidas# P yPQ# y dos entradas# set y clear. Este tipo de %lip6%lop se denomina %lip6%lop -C o latc(-C. !ambi@n se le conoce como set y reset o %lip6%lop -/ D.

90+J?A 1. 90/;92/ C2 C2/J8?'A3 2? @ A-

7ara representar de %orma compacta el %lip %lop# no es necesario dibu+ar las compuertas .$a representacin que se utilizar ser la indicada en la %i'ura ,.

90+J?A :. ?8/?838'AC0V -8 92?A C2/AC'A -8 J 90/ 92/

$os sistemas di'itales pueden operar en %orma asncrona o sncrona. En los sistemasasncronos# las salidas de los circuitos l'icos pueden cambiar de estado en cualquiermomento en que una o mas de las entradas cambie. En los sistemas sncronos lostiempos eKactos en que al'una salida puede cambiar de estado se determinan por medio

de una se*al denominada relo+ o clocL. Esta se*al de relo+ consiste en una serie depulsos rectan'ulares o cuadrados como se muestra en la %i'ura >.

90+J?A =. 38YA -8 ?82H7ara (acer un %lip6%lop sncrono se a*ade una entrada adicional como se muestra en la

%i'ura =.


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90+J?A


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7. 8nergice el circuito4. Compruebe la tabla de verdad.. o desarme el circuito

FLIPFLOP TIPO J>FLIPFLOP TIPO J>

Jn flip flop HP es un refinamiento del flip flop 3C, en el !ue se elimina el estado indeterminado.1$. 2bsGrvese !ue el flip;flop H;P, 6a sido implementado a partir de un 9;9 tipo 3;? y :

compuertas A-. a "nica diferencia entre el 99 3;? y el 99 H;P, es( para lacombinacin de entradas 1 y 1, salida no era permitida en el 99 3;? y en el 99 H;P esQn.

11. Arme el siguiente circuito

1:. 8nergice el circuito1=. Compruebe la tabla de verdad.

FLIPFLOP TIPO TFLIPFLOP TIPO TUn %lip %lop tipo ! se obtiene uniendo las dos entradas de un %lip %lop tipo RS. -i !O8 semantendr el estado# si !O1 el estado %uturo ser i'ual al complemento del estado

presente.

1


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17. Arme el siguiente circuito utilizando el 0C 7


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CONTADORES

OBJETIVOOBJETIVOAl finalizar la practica el alumno podr disear contadores asncrono y sncronos en formadescendentes y ascendentes.

MATERIAL Y E8UIPOMATERIAL Y E8UIPO

1. )readboard:. 0C 7 7


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1. Construya el siguiente circuito(

:. Conecte la entrada de CP a un interruptor, con el cual simularemos los pulsos !uerepresentan los eventos !ue deseamos contar. Iaga !ue los 8-3 inicien apagados.

=. /roduzca pulsos a la entrada CP con un generador de seales y anote susobservaciones.. Arme el siguiente circuito.

7. +enere pulsos a la entrada CP con generador de seales y anote sus observaciones.

CONTADORES SNCRONOSCONTADORES SNCRONOS

4. Arme el siguiente circuito(


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. +enere los pulsos a la entrada CP con el generador de seales y anote susobservaciones.

CONTADOR UNIVERSALCONTADOR UNIVERSAL

1$. Arme el siguiente circuito(

11. Colo!ue 3[ 1,: y = en alto, y a 3[ < en ba&o. 8ncienda la fuente de volta&e. 8n los 8-aparecera un valor cual!uiera. Colo!ue momentneamente a 3[ = en nivel ba&o para!ue las salidas !ueden en cero lgico.

1:. colo!ue las entradas de datos en $111 y pase 3[ < por un segundo en nivel ba&o. 8stoprovocar !ue el dato $111 aparezca en la salida.

1=. a6ora genere un tren de pulsos en la entrada de cuenta ascendente, para esto 6agaconmutar a 3[1 de tal forma !ue pueda ver en la salida los valores en )C-. 2bserve

!ue al pasar de a $ la cuenta genera un pulso en la salida de CA??@. /ara el conteoen =.


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1. Conecte el generador de seales en la entrada para cuenta ascendente y anote susobservaciones. -espuGs conecte la entrada de cuenta ascendente a nivel alto y a laentrada descendente los pulsos del generador y anote sus conclusiones.


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CODIFICADORES5 DECODIFICADORES

OBJETIVO.OBJETIVO.Al finalizar el laboratorio el alumno indicara el uso y aplicacin de un codificador, elaborarmanualmente circuitos con decodificador dada la funcin operacional del elemento, observar eluso practico del decodificador 7


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PROCEDIMIENTO%PROCEDIMIENTO%1. Arme el siguiente circuito y complete la tabla de datos.

1 2 3 9 : ? @ ; D C B A1 1 1 1 1 1 1 1 1$ 1 1 1 1 1 1 1 11 $ 1 1 1 1 1 1 11 1 $ 1 1 1 1 1 11 1 1 $ 1 1 1 1 11 1 1 1 $ 1 1 1 11 1 1 1 1 $ 1 1 11 1 1 1 1 1 $ 1 11 1 1 1 1 1 1 $ 1

1 1 1 1 1 1 1 1 $


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:. Arme el siguiente circuito y complete la tabla de datos.

D C B A OUT$ $ $ $$ $ $ 1$ $ 1 $$ $ 1 1$ 1 $ $$ 1 $ 1$ 1 1 $$ 1 1 11 $ $ $1 $ $ 11 $ 1 $1 $ 1 11 1 $ $

1 1 $ 11 1 1 $1 1 1 1


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=. Arme el siguiente circuito y complete la tabla de datos.

IN SALIDA>+P-+7+

CODE BCD D"/"*4D"74*D C B A * + /

1239:?@;

69362846 manual de practicas de electronic a digital

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