proyecto gravador manual eprom

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  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    1/18

    PROYECTO GRAVADOR MANUAL EPROM

    SISTEMA DIGITAL CON MEMORIA EPROM

    INTRODUCCIÓN.

    El artículo presente describe un proyecto ue puede ser reali!ado por estudiantes de un

     pri"er curso sobre circuitos di#itales$ Tiene co"o ob%eti&os re'or!ar los conoci"ientos

    ue tienen los estudiantes de "e"oria EPROM( utili!ando la "is"a en la obtenci)n dela raí! cuadrada de un n*"ero entero de + dí#itos y #rabando la "is"a en el

     pro#ra"ador uni&ersal "anual autodise,ado-

    PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

    Se debe dise,ar un siste"a di#ital ue obten#a la raí! cuadrada de un n*"ero entero N

    de dos dí#itos( esto es( . / N / 00$ El resultado debe poderse &isuali!ar en un display de

    dos dí#itos( por tanto tendr1 un dí#ito deci"al$ Por e%e"plo si N 2 34( entonces el

    resultado ue aparecer1 en el display ser1 0$+$

    El siste"a di#ital constar1 de un teclado deci"al para colocar el n*"ero N con su

    correspondiente display de 5 dí#itos$ Se deber1 utili!ar una "e"oria EPROM 54C567

     para tener al"acenados o #rabados los resultados en 'or"a de tabla$

    La introducci)n del n*"ero N en el siste"a debe ser si"ilar a co"o se introduce un

    n*"ero en una calculadora( esto es( si N234( al presionar la tecla 3( este n*"ero

    aparece en la posici)n de las unidades$ Posterior"ente al presionar la tecla 4( este

    n*"ero aparece en la posici)n de las unidades y el 3 se corre a la posici)n de las

    decenas$

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    2/18

    Diagrama funcional

    R110k

    +5v

    R210k

    +5v

    grabacion controldeentradasy salidas

    SW1

    SW-SPDT

    vpp grabacion

    lectura

    +13v

    +5v

    R7330

    R810k

    +5v

    +5v

    SW2

    SW-SPDT

    SW2(NC)

    resetcontrol

    O FF O N 1

    2

    4

    3

    DSW1

    DIPSW_2

    +5vR9330

          +       5      v

    R10330

    R11330

    R12330

    23

           1

    U3: A74126

    56

           4

    U3:B74126

    98

           1       0

    U3:C74126

    OFFON1

    2

    4

    3

    DSW3

    DIPSW_2

    OFFON1

    2

    4

    3

    DSW4

    DIPSW_2

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U4

    7447

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U6

    7447

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U7

    7447

    +5v

    +5v+5v

     OF F 

     ON

           1       2       3       4

           8       7       6       5

    DSW2DIPSW_4

    R16220R

    1211

           1       3

    U3:D74126

     OF F 

     ON

           1       2       3       4

           8       7       6       5

    DSW5DIPSW_4

    23

           1

    U8:A74126

    56

           4

    U8:B74126

    98

           1       0

    U8:C74126

    1211

           1       3

    U8:D74126

    R17220R

    R18220R

    R19220R

    R20220R

    23

           1

    U10:A74126

    56

           4

    U10:B74126

    98

           1       0

    U10:C74126

    1211

           1       3

    U10:D74126

    C&A14

    Q0  12

    C&B1

    Q1  9

    Q2  8

    Q3  11

    R0(1)2

    R0(2)3

    R9(1)6

    R9(2)7

    U11

    7490

    C&A14

    Q0  12

    C&B1

    Q1  9

    Q2  8

    Q3  11

    R0(1)2

    R0(2)3

    R9(1)6

    R9(2)7

    U12

    7490

    +5v

    +5v

          +       5      v

     OF F 

     ON

           1       2       3       4

           8       7       6       5

    DSW6DIPSW_4

    R23330

    R24330

    R45330

    R46330

          +       5      v

    R47330

    +5v

     A010

     A19

     A28

     A37

     A46

     A55

     A64

     A73

     A825

     A924

     A1021

     A1123

     A122

     A1326

     A1427

    C"20

    !"22

    'PP1

    D0  11

    D1  12

    D2  13

    D3  15

    D4  16

    D5  17

    D6  18

    D7  19

    U13

    27C256

     A010

     A19

     A28

     A37

     A46

     A55

     A64

     A73

     A825

     A924

     A1021

     A1123

     A122

     A1326

     A1427

    C"20

    !"22

    'PP1

    D0  11

    D1  12

    D2  13

    D3  15

    D4  16

    D5  17

    D6  18

    D7  19

    U1

    27C256

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U5

    7447

    +5v

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U14

    7447

    Conceptos importantes:

      8na EPROM 9erasable pro#ra""able read only "e"ory:( es una "e"oria borrable y

     pro#ra"able( o lo ue es lo "is"o repro#ra"able$ Esto uiere decir ue puede

    #uardarse in'or"aci)n en la "e"oria( lue#o borrarla e introducir otra$ Esto per"ite

    reali!ar de "anera sencilla "odi'icaciones( a"pliaciones y correcciones del contenido

    de la "e"oria$

      La EPROM dispone( co"o cualuier "e"oria de un bus de direcciones y de un bus

    de datos$ Interna"e"te cada bit se al"acena en una "atri! de c;lulas de "e"oria$

    Cuando la EPROM est1 acti&a y en "odo de lectura( se produce la decodi'icaci)n de las

    direcciones y el contenido de las c;lulas de "e"oria seleccionadas se entre#a a la

    salida$

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    3/18

    Direcciones

      El bus de direcciones dispone de tantas líneas co"o sean necesarias para seleccionar 

    cada una de las posiciones de "e"oria$ Puesto ue el bus de datos nor"al"ente tiene

    una lon#itud de palabra de 3 bits( < byte( cada posici)n de "e"oria direccionada

    selecciona 3 c;lulas de "e"oria a la &e!$ Por e%e"plo una "e"oria de 5=>( 95.?3

     bytes o 5.?3 posiciones de "e"oria: dispone de un bus de

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    4/18

      Eisten EPROM ue carecen de &entana de cuar!o 9OTP( pro#ra"able una sola &e!:

    y por ello no pueden borrarse$ Se pro#ra"an i#ual ue las otras EPROM pero son "1s

     baratas( lo ue resulta interesante para la producci)n en serie$

    $%ncionamiento interno #e &a EPROM

      La EPROM tiene tantas celdas de "e"oria co"o bits deban aln"acenarse( así una

    "e"oria de 5=> tiene

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    5/18

    "odi'icaci)n en la in'or"aci)n contenida o bien para ser utili!ada en otra aplicaci)n( la

    EPROM se retira del siste"a( se borra "ediante la eposici)n a lu! ultra&ioleta( se

     pro#ra"a con los nue&os datos( y se &uel&e a instalar en el siste"a de uso co"o una

    "e"oria de lectura sola"ente$

    La serie )*++

      8n e%e"plo de esta serie es la "e"oria 54

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

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    dispositi&o %unto con OE$ En el "odo de espera se per"ite a la "e"oria 'uncionar con

    una tensi)n de ali"entaci)n reducida$ En este "odo la salida est1 en un estado de alta

    i"pedancia( independiente"ente del estado de OE$

    OE 0o%t'%t ena"&e/ acti2o a ni2e& "a3o4

      Esta entrada controla la salida y acti&a o desacti&a los dri&ers de salida de la

    "e"oria$ Cuando es .( el dato est1 disponible suponiendo ue CE a estado a . y la

    direcci)n a per"anecido estable durante un tie"po peue,o$ Cuando es < coloca las

    salidas en estado de alta i"pedancia$

    V'' 0Tensin #e 'rogramacin4

      Esta entrada per"ite aplicar a las c;lulas de "e"oria una tensi)n relati&a"ente alta y

    ue crea el ca"po el;ctrico ue per"ite car#ar la puerta 'lotante de los transistores

    BAMOS y así #rabar la EPROM$

      Las tensiones de pro#ra"aci)n &arían en 'unci)n tanto del dispositi&o( co"o del

    'abricante( así nos encontra"os con tensiones de pro#ra"aci)n de

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    7/18

      En los siste"as basados en CP8 en los ue se utili!an &arios dispositi&os ue

    co"parten un bus de datos co"*n( en el caso de las EPROM( se utili!a CE co"o línea

    de selecci)n decodi'icada y OE se conectada a la línea de lectura del bus de control$

    Memorias )*56 ! )*7) #e )8 'ati&&as

    TIPO bits => Dir Dat @pp

    54

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    8/18

    D<

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    9/18

    Memorias )*68/ )*5);/ )*)

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

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    Programar EPROM

      Antes de reali!ar la pro#ra"aci)n( la EPROM debe est1r co"pleta"ente borrada( si

    no es así solo se podr1n pasar los bits ue est;n a < a .$

      El borrado de la EPPROM es la *nica "anera de ca"biar los bits de . a

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    11/18

    A&goritmo est(n#ar

      Es el ";todo de pro#ra"aci)n "1s sencillo pero es el ue consu"e "1s tie"po$ Se

    traba%a con tie"po de pro#ra"aci)n pre'i%ado( unos 6. "s$ Despu;s de car#ar la

    direcci)n de los bytes a pro#ra"ar y los datos de pro#ra"a( se aplica el i"pulso de

     pro#ra"aci)n a la línea de control ue corresponda se#*n la EPROM utili!ada$ Este

    al#orit"o puede reali!arse ade"1s con un "íni"o de euipo 'ísico y l)#ico$ Se usa con

    las 54

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    12/18

    unos ?. se#undos y puede utili!arse co la 54+5$ La 'iabilidad de los datos es superior a

    un a,o$

    Borra#o #e &as EPROM

      Para borrar una EPROM es necesario descar#ar las c;lulas de "e"oria "ediante

    una 'uerte irradiaci)n con lu! ultra&ioleta$ A este e'ecto( la EPROM &a pro&ista de una

    &entana de cuar!o( transparente a los rayos 8@$ Al incidir ;stos se produce una corriente

    'otoel;ctrica ue e&acua la car#a de todas las c;lulas de "e"oria$

      Para conse#uir un borrado total y ue el tie"po de eposici)n no sea ecesi&a"ente

    lar#o( con&iene tener en cuentaH

    • Lon#itud de onda de la 'uente 8@( 56+(4 nano"etros$

    • L1"para de ultra&ioletas con una potencia de

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    13/18

      Dadas las características de las EPROM es necesario un cuidadoso desacopla"iento

    de la corriente de ali"entaci)n para e&itar la aparici)n de picos de tensi)n transitorios$

    Cuando se desarrolle el siste"a donde se utilice ay ue tener en cuenta( los tres

    se#"entos en los ue se puede encontrar la corriente ue ali"enta la EPROMH

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    14/18

    La memoria

    Donde #uarda"os los datos ue uera"os en cada estado de la bus de direcciones

     A010

     A19

     A28

     A37

     A46

     A55

     A64

     A73

     A825

     A924

     A1021

     A1123

     A122

     A1326

     A1427

    C"20

    !"22

    'PP1

    D0  11

    D1  12

    D2  13

    D3  15

    D4  16

    D5   17

    D6  18

    D7  19

    U13

    27C256

     A010

     A19

     A28

     A37

     A46

     A55

     A64

     A73

     A825

     A924

     A1021

     A1123

     A122

     A1326

     A1427

    C"20

    !"22

    'PP1

    D0  11

    D1  12

    D2  13

    D3  15

    D4  16

    D5  17

    D6  18

    D7  19

    U1

    27C256

    La 'ogramacion=

    Co"puesto por pulsadores y dips$ De los cuales de eli#e cualuier entrada y es &a a la

    direcci)n con los bu''ers( ue a su &e! lle#an a la "e"oria$

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

    15/18

    R110k

    +5v

    R210k

    +5v

    grabacion control de entradas y salidas

    SW1

    SW-SPDT

    vpp grabacion

    lectura

    +13v

    +5v

    R7330

    +5v

    OFF ON 12

    43

    DSW1

    DIPSW_2

    +5vR9330

          +       5      v

    R10330

    R11330

    R12330

    OFFON12

    43

    DSW3

    DIPSW_2

    OFFON1

    2

    4

    3

    DSW4

    DIPSW_2

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U4

    7447

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U6

    7447

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U7

    7447

     OF F 

     ON

           1       2       3       4

           8       7       6       5

    DSW2DIPSW_4

    R16220R

     OF F 

     ON

           1       2       3       4

           8       7       6       5

    DSW5DIPSW_4

    R17

    220R

    R18

    220R

    R19

    220R

    R20

    220R

          +       5      v

     OF F 

     ON

           1       2       3       4

           8       7       6       5

    DSW6DIPSW_4

    R23330

    R24330

    R45330

    R330

          +       5      v

    Las #irecciones 0"%99ers4

    Son los conectores de la pro#ra"aci)n con el bus de datos de la "e"oria$

    23

           1

    U3:A74126

    56

           4

    U3:B74126

    98

           1       0

    U3:C74126

     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    1

    1

    T  1

    U4

    7 7

    1211

           1       3

    U3:D74126

    23

           1

    U8:A74126

    56

           4

    U8:B74126

    98

           1       0

    U8:C74126

    1211

           1       3

    U8:D74126

    23

           1

    U10:A74126

    56

           4

    U10:B74126

    98

           1       0

    U10:C74126

    1211

           1       3

    U10:D74126

    1

    1

    7

    7

    11

    111

    1

    17

    1

    D0  11

    D1  12

    D2  13

    D3  15

    D4  16

    D5  17

    D6  18

    D7  19

    7

    1

    1

    7

    7

    11

    11

    1

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    1

    D0  11

    D1  12

    D2  13

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    D4  16

    D5  17

    D6  18

    D7  19

    7

    B%s #e #atos 0sa&i#as #e &a memoria4

  • 8/18/2019 Proyecto Gravador Manual Eprom

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     A7

    QA  13

    B1

    QB  12

    C2

    QC  11

    D6

    QD  10

    BIRB!4

    Q"  9

    RBI5

    Q#  15

    $T3

    Q%  14

    U4

    7447

     A7

    QA  13

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    C"20

    !"22

    'PP1

    D0  11

    D1  12

    D2  13

    D3  15

    D4  16

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    D7  19

    U13

    27C256

     A010

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     A28

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    C"20

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    D0  11

    D1  12

    D2  13

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    U1

    27C256

    Al#unas direcciones de la "e"oriaH

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    MATERIALE,=

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    CONCLU,IONE,

    En el presente artículo se a descrito un siste"a di#ital para obtener la raí! cuadrada de

    un n*"ero entero de dos dí#itos utili!ando una "e"oria EPROM en 'or"a de tabla( en

    la cual las raíces cuadradas de los n*"eron est1n #rabadas en 'or"a per"anente$ Se

    debe obser&ar ue nada "1s se necesita una "e"oria de 567 bytes 93 líneas de

    direcci)n:$ La "e"oria 54C567 'ue utili!ada para el dise,o del pro#ra"ador "anual$