laboratorio digitales2

1. Universidad Nacional Mayor De San Marcos
Decana de América
Fundada el 12 de Mayo de 1551
CIRCUITOS DIGITALES II
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CONTENIDO
I.- RESUMEN Y OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO:.......................................................................2
II.- MATERIALES:...................................................................................................................2
III.- FUNDAMENTO TEORICO:................................................................................................2
IV.- PARTE EXPERIMENTAL:...................................................................................................4
V.- CONCLUSIONES:..............................................................................................................8
VI.- BIBLIOGRAFIA:................................................................................................................8
VII.- APÉNDICE: ....................................................................................................................9

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I.- RESUMEN Y OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO:
El experimento realizado en clase consistió en la implementación de un circuito secuencial síncrono,
específicamente un contador mod 8 up/down donde la entrada de control servía para establecer el
modo de conteo (creciente o decreciente). Para la implementación de este circuito necesitamos 5
circuitos integrados para los flips flops y las compuertas que comprenderían los circuitos
combinacionales:
Los objetivos del experimento son:
 Instruirnos en la elaboración de circuitos digitales cada vez más complejos.
 Comprobar el funcionamiento de circuitos secuenciales síncronos
 Aplicar lo aprendido de circuitos antirrebotes para el buen funcionamiento de nuestros
circuitos
 Implementar y comprobar el funcionamiento del contador asíncrono up/down de 3 bits.
II.- MATERIALES:
 Protoboard,varioscablesde conexión
 FF JK de disparode flanconegativo
 Puertaslógicas:(2) ANDde 3 entradas,(2) ANDde 2 entradas,(2) OR de 2 entradasy
(1) inversor
 Resistores1K
 Circuitoantirrebote
 Leds
 Fuente de alimentación
 Multímetro
III.- FUNDAMENTO TEORICO:
Los contadores síncronos se diferencian de los asíncronos en que la señal de reloj va a ser común a
todos los biestables (flip flops ), lo que va a motivar que todos los cambios se produzcan a la vez,
solventando de esta forma los problemas que presentaban los asíncronos enunciados en el apartado
anterior. Como inconveniente, necesitan una lógica adicional conectada a las entradas de los
biestables.
Cuando necesitamos la mayor precisión posible, se deben utilizar los Contadores Síncronos o
"Paralelos".
En los contadores paralelos, todos los FF cambian al mismo tiempo, lo que reduce la propagación a un
solo valor (el tiempo que tarda en cambiar de estado un solo FF).

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En la figura se muestra el esquema interno de un contador síncrono de 4 bits. Los bloque lógicos que
aparecen en la imagen son puertas lógicas básicas (AND, OR, NOT…) cuyas entradas son las salidas
de los biestables, o sea, el estado del contador en cada momento.
CONTADORES SÍNCRONOS DE CUENTA ASCENDENTE/DESCENDENTE
El circuito que implementaremos en laboratorio es un contador síncrono mod 8 como se puede
observar en la figura está conformado por 3 flip flop tipo JK cuyas entradas tienen que estar en alto
para realizar la conmutación en cada clock , los circuitos combinacionales que conecta la salida de
cada flip flop a las entradas del siguiente están conformados por dos compuertas and y una or de
esta manera
Las salidas de cada flip flop del circuito estarán en el siguiente orden dependiendo de la entrada de
control.

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IV.- PARTE EXPERIMENTAL:
CIRCUITO A IMPLEMENTAR
ANÁLISIS DEL CIRCUITO:
A).- ECUACIONESDE ESTADO:
i. 𝑄0( 𝑡 + 1) = 𝐽0 𝑄0( 𝑡)̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐾0
̅̅̅ 𝑄0( 𝑡)
𝐽0 = 𝐾0 = 1
𝑌0 = 𝑦0̅̅̅ …………………………(1)
𝒁 𝟎 = 𝒚 𝟎
ii. 𝑄1( 𝑡 + 1) = 𝐽1 𝑄1( 𝑡)̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐾1
̅̅̅ 𝑄1( 𝑡)
𝐽1 = 𝐾1 = 𝑥𝑦0 + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅
𝑌1 = ( 𝑥𝑦0 + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅) 𝑦1̅̅̅ + (𝑥𝑦0 + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝑦1
𝑌1 = 𝑥𝑦0 𝑦1̅̅̅ + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅ 𝑦1̅̅̅ + (𝑥𝑦0)̅̅̅̅̅̅̅ (𝑥̅ 𝑦0̅̅̅)̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝑦1
𝑌1 = 𝑥𝑦0 𝑦1̅̅̅ + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅ 𝑦1̅̅̅ + (𝑥̅ + 𝑦0̅̅̅) (𝑥 + 𝑦0)𝑦1
𝑌1 = 𝑥𝑦0 𝑦1̅̅̅ + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅ 𝑦1̅̅̅ + 𝑥̅ 𝑦0 𝑦1 + 𝑥𝑦0̅̅̅𝑦1 ………………..(2)
𝒁 𝟏 = 𝒚 𝟏
iii. 𝑄2( 𝑡+ 1) = 𝐽2 𝑄2( 𝑡)̅̅̅̅̅̅̅ + 𝐾2
̅̅̅ 𝑄2( 𝑡)
𝐽2 = 𝐾2 = 𝑥𝑦0 𝑦1 + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅ 𝑦1̅̅̅
𝑌2 = ( 𝑥𝑦0 𝑦1 + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅ 𝑦1̅̅̅) 𝑦2̅̅̅ + (𝑥𝑦0 𝑦1 + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅ 𝑦1̅̅̅)̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝑦2
𝑌1 = 𝑥𝑦0 𝑦1 𝑦2̅̅̅ + 𝑥̅ 𝑦0̅̅̅ 𝑦1̅̅̅ 𝑦2̅̅̅ + (𝑥̅ + 𝑦0̅̅̅ + 𝑦1̅̅̅ ) (𝑥 + 𝑦0 + 𝑦1)𝑦2……………(3)
𝒁 𝟐 = 𝒚 𝟐

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B).- TABLA DE TRANSICIÓN:
Usamos las ecuaciones 1,2 y 3
y2 y1 y0
X=0 X=1
Z2 Z1 Z0
Y2 Y1 Y0 Y2 Y1 Y0
0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1
0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0
0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1
1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0
1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1
1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0
1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1
C).- TABLA DE ESTADOS
Sean los estados:
A=000 E=100
B=001 F=101
C=010 G=110
D=011 H=111
y2 y1 y0 X=0 X=1 Z2 Z1 Z0
A H B 0 0 0
B A C 0 0 1
C B D 0 1 0
D C E 0 1 1
E D F 1 0 0
F E G 1 0 1
G F H 1 1 0
H G A 1 1 1

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D).-DIAGRAMADE ESTADOS
En la experienciausamosunafrecuenciade clockde 1Hz para visualizarlosleds:
A continuacionunasimulacióndelcircuito:

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Cuandox=0, vemosque el contadorestáen suforma descendente ysi x=1 cambiaa suforma
ascendente.

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V.- CONCLUSIONES:
 Un contador ascendnte/descendente puede controlarse para contar hacia arriba o hacia
abajo
 Cada clear o preset de los flip flops deben estar en alto aunque no esté indicado en el
circuito es algo necesario para el buen funcionamiento del contador, este fue un error en
el que incurrimos durante el experimento, si los clear o preset de los flip flops se dejan
al aire la memoria del contador se borrara y empezara a contar desde 0, o regresara a 7
dependiendo de la entrada de control.
 Una aplicación de este tipo de contadores son los temporizadores.
VI.- BIBLIOGRAFIA:
 ftp://ftp.ehu.es/cidira/dptos/depjt/.../Tema%208%20Contadores.pdf
 Sistemas digitales – Ronald J. Tocci
 www.embebidos-cidetec.com.mx/profesores/jcrls/.../contador_sin.pdf

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VII.- APÉNDICE:
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