Este reporte describe la implementación de un contador binario con flip flops que muestra los dígitos en un display de 7 segmentos activado por una señal de reloj producida por un 555. Se explica cómo crear biestables tipo D y T con flip flops JK y cómo funcionan los decodificadores. Luego, se detalla el desarrollo del circuito realizado con LM555, gal22v10, display catódico y otros componentes para mostrar el número binario en el display de acuerdo a la señal de reloj.

1. Centro de Enseñanza Técnica Industrial
Organismo Público Descentralizado Federal
REPORTE
Practica 5 Contador especial Display 7 segmentos
Héctor Uriel Ramírez Hernández 11310366
Ingeniería Mecatronica
Sistemas Electrónicos Digitales
Valentín Martínez López
Centro de Enseñanza Técnica Industrial
Plantel: Colomos
Turno: Vespertino
Fecha:4 de Diciembre de 2013

2. Reporte
Practica 5 Contador de cuenta especial, 7 segmentos
Objetivo
Implementar un contador binario con flip flops que muestre en un display de 7
segmentos los dígitos de su registro que será ctivado por unas señal de reloj
producida por un 555.
Introducción
Creación de biestables tipo D y T con Flip Flop JK
El biestable JK es también llamado "biestable universal o Flip Flop Universal" debido
a que con él, se pueden implementar otros tipos de biestable, como el biestable tipo
D o el biestable tipo T.
En los siguientes diagramas se presentan un biestable o flip flop tipo JK y las
conexiones adicionales que hay que hacer para poder implementar un biestable tipo
D y un biestable tipo T
Biestable JK
-
Biestable tipo D
-
Biestable tipo T
Este Flip Flop a parte de las entradas J y K y las salidas Q y Q, también tiene una
entrada para la señal de reloj (CLK). (Esto significa que es sincrónico). La entrada de
reloj del biestable se comporta de diferente manera dependiendo de las
características del mismo.
Diferentes tipos de entrada de reloj del flip flop JK
Si el biestable tiene una entrada de reloj que se dispara por nivel, tiene el siguiente
diagrama.
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3. Reporte
Si el biestable tiene una entrada de reloj que se dispara por el flanco anterior o
ascendente, tiene el siguiente diagrama. Ver el pequeño triángulo a la entrada del
reloj.
Si el biestable tiene una entrada de reloj que se dispara por el flanco posterior o
descendente, tiene el siguiente diagrama. Ver el pequeño triángulo y esfera a la
entrada del reloj.
El decodificador
Antes de ver este tutorial se recomienda primero leer los tutoriales Circuitos
combinacionales, Circuitos Secuenciales y el Sistema de numeración binario
El decodificador es un dispositivo que acepta una entrada
digital codificada en binario y activa una salida. Este
dispositivo tiene varias salidas, y se activará aquella que
establezca el código aplicado a la entrada.
Con un código de n bits se pueden encontrar 2n posibles
combinaciones. Si se tienen 3 bits (3 entradas) serán
posibles 23 = 8 combinaciones. Una combinación en
particular activará sólo una salida.
Por ejemplo: Para activar la salida Q2 hay que poner en la entrada el equivalente al
número 2 en binario (102).
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4. Reporte
En un decodificador de 2 a 4 (se tienen 2 pines o patitas de entrada y 4 pines o
patitas de salida). En la entrada se pone el código en binario (00, 01, 10, 11), que
hará que se active sólo una salida de las cuatro posibles. Ver en el diagrama anterior
una representación de un decodificador de 2 a 4
Observando con atención el gráfico se puede ver que en la entrada E y en todas las
salidas Q, hay una pequeña esfera o bolita.
Esta esfera indica que la entrada (en el caso de E) y las salidas, son activas en bajo.
Con esto se quiere decir que cuando se pone A0 = 0 y A1 = 0 y estamos escogiendo
la salida Q0, ésta tendrá un nivel de voltaje bajo, mientras que todas las otras
salidas (Q1, Q2 y Q3) estarán en nivel alto.
De igual manera cuando la entrada E está en nivel bajo (activo en bajo), el
decodificador está habilitado. Si está en nivel alto, el decodificador está inhabilitado y
ninguna entrada en A0 y A1 tendrá efecto. Ver la tabla de verdad siguiente:
Tabla de verdad de un decodificador de
habilitadora
2 entradas y 4 salidas con entrada
Tabla de verdad de un decodificador
También existen decodificadores de 3 a 8 (3 entradas a 8 salidas), de 4 a 16 (4
entradas a 16 salidas), etc.
Notas:
- X significa que la entrada puede cualquier cosa (es indiferente)
- 1 = H = High, 0 = L = Low
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5. Reporte
Desarrollo
Materiales:
1 LM555
1 Proto
7 resistencias 330Ω
1 gal22v10
1 Display catodo comun
Cable para proto
1 Fuente 5 v
1 Capacitor 330nf
1 Capacitor 100nF
Para sacar las ecuaciones se realiza la tabla de verdad poniendo un uno en cada
uno de los segmentos del display que se necesita encender con cada una de las
combinaciones de la entrada.
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6. Reporte
De esa tabla de verdad se sacan sus diferentes ecuaciones utilizando los mapas K
En la practica las A tomas como Q2,las B como Q1 y las C como Q0.
La practica se utilizo el programa wincupl en el cual se colocan las ecuaciones que
se sacaron utilizando la configuración para la gal 22v10 a continuación se muestra
el programa realizado.
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7. Reporte
En el programa se puede ver como es la asignación de
los pines y la asignación de las ecuaciones a los pines de salida donde cada
ecuación representa a cada una de las funciones lógicas
A continuación se muestra el circuito que se realizo en la práctica:
Circuito de la señal de reloj:
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8. Reporte
Circuito Flip Flops
Circuito Decodificador
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9. Reporte
Conclusiones
En la practica se le mostraba al profesor como conforme se iba aumentadndo la
señal de reloj se mostraba el registro del alumno en el display catodo comuny en
cuanto se terminaba la cuenta se volvia a reiniciar la cuenta por consecuente se
volvia a repetir el registro.
Bibliografía:
http://www.unicrom.com/dig_decodificadores.asp
http://www.unicrom.com/dig_FF_JK.asp
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10. Reporte
Firma:
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