Reloj digital

Electrónica y Circuitos Digitales Página 1
RELOJ DIGITAL

DISEÑO E IMPLEMENTACION DE
UN RELOJ DIGITAL

I. OBJETIVOS DEL PROYECTO:
1. Elaborarun Reloj Digital utilizandolosconceptosdeCircuitosIntegradosadquiridosenelcurso
CircuitosElectrónicos.
2. DiseñarelproyectoenprotoboardutilizandoCircuitosIntegradosquecumplanlasfuncionesde
reloj,empleandocompuertaslógicasbásicas,contadoresydecodificadores.
3. Identificaralfinaldelaexperienciaelcomportamientointernodeunrelojdigitalycadaunodesus
componentes.

DESARROLLOTEORICO
Elementos/ConceptosPrevios:
Contadores:74LS90
El74LS7490soncontadoresdeondacuadradade4-bitenlaentradademodulo10,modulo12ymodulo
14,respectivamente.Cadadispositivoconstadecuatroflip-flopmaestro/esclavoquesonconectados
internamenteparaproporcionarunasecciondedivisiónpordos(LS90).Cadaseccióntieneunaentradade
reloj.
Voltajedealimentación:4.75Va5.25V

Contadores: 74LS90
El decodificador integrado 74LS47 es un circuito lógico que convierte el código binario de
entrada en formato BCD niveles lógicos que permite activar un display de 7 segmentos en
donde la posición de cada barra forma el numero decodificado.

Compuertas Lógicas: 74LS 08
Son compuertas lógicas de
tecnología TTL de bajo
consumo. La 74LS08 posee
4 compuertas AND de dos entradas y 1 salida.

Generador de pulsos LM555/NE555
El LM55/NE55 es un controlador altamente estable capaz de producir pulsos de
temporización precisas. Con operación monoestable, el tiempo de retardo se controla por
uno resistencia externa y un condensador
Display (Ánodo Común)
El visualizador de siete segmentos (llamado también display) es una formar de representar
números en equipos electrónicos. Esta compuesto de siete segmentos que se pueden
encender o apagar individualmente.

Materiales Adicionales
1 Capacitor de 100 MF
2 Resistencias de 4.7k Ohms
1 Resistencia de 220 o 330 Ohms
6 Resistencias de 680 Ohms
1 LED
2 Pulsadores

Procedimiento y funcionamiento del reloj digital:
1. Timer estable:
Es un circuito capaz de cambiar de un estado a otro sin intervención
externa, automáticamente tiente un ciclo activo del 50%. Se le
reconoce por que sus resistencias están en serie el cual se le llama
divisor de voltaje.
Este timer genera una onda cuadrada con valores de 1 a 0.
Formula:
2.- Como trabaja el segundero con los 2 7490 primeros
Tt = Tsubida + Tbajada

Ósea el contador cuenta hasta el 99 porque son 2 display el cual cada uno
llega a 9 entonces cuando llega a 60 el decodificador lo captura o se lo
retiene y lo manda a cero finalmente es mostrado en el display.
Para el minutero la mecánica es de la misma forma
Así se va llenando la tabla de ceros y unos
Ahora para el horario será igual el contador contara hasta 99 y se capturara
el 24 y después lo regresara a 0 y seria un ciclo indeterminado del horario.
Etapas simplificadas:
1. Pulso:
2 Contadores
1,2,3,4,5,………………………..99
3 Decodificador
1,2,3,4,5,……………...,60. Aquí la captura y lo regresa a 0. Esto es para
segundo, minutos y en horas captura al 24

4 Display
Aquí se visualiza las salidas
H M S
2 4 6 0 6 0
REGRESA REGRESA REGRESA
A A A
0 0 0
Resultado esperados del Proyecto
a) A partir de los diferentes elementos electrónicos (resistencias, diodos, etc.) y los
dispositivos digitales (compuertas, decodificadores, etc.) se desarrolla la práctica y
posteriormente la implantación del circuito (reloj digital) en la protoboard.
b) Conocer el funcionamiento de cada uno de los dispositivos digitales y su
comportamiento dependiendo de la cantidad de voltaje generado.
IMPLEMENTACIÓN DEL DISEÑO
1. Inicialmente, se verificaron que todos los elementos o dispositivos electrónicos
estén completos para poder realizar la practica y probarlos para comprobar si se
encuentran en buen estado.
2. Después de comprobar uno a uno los dispositivos, se inicia con la practica
mediante el siguiente circuito que decidimos para la realización del el reloj digital.
El circuito es el siguiente:

3. Se analiza el circuito y se identifica problemas o fallas que posiblemente pueda
tener.:
4. Después de analizar el circuito, se encuentra el circuito esta incompleto, que
algunos pines no tienen uso y eso podría que el circuito no funcione, los problemas se
describen a continuación:
a) En el contador 74LS90 el pin 5 va a +5v y el pin 10 va a negativo
(tierra).
b) En el decodificador 74LS47 los pines 16 van a +5v y el pin 8 va a
negativo (tierra).
5. Posteriormente de haber corregido el problema, se inicia con la practica. El circuito
se divide en 3 partes:
a) El generador de pulsos ( cuadro en naranja).
b) Los contadores (cuadro en verde).
c) Los decodificadores (cuadro en rojo).

a) En la primera parte (generador de pulsos) seria de la siguiente manera:
b) En la segunda parte (contadores) es de la siguiente forma:

c) En la tercera parte (decodificadores) tenemos que tener en cuenta que tipo de
display vamos a utilizar . En el caso de los display de 7 segmentos unitario el
diseño real sera asi:
d) Finalmente el circuito se vera de la siguiente forma
a:

CONCLUSIONES:
1.- No es recomendable usar los pulsos que vienen del 555 porque de hacerlo se corre el
riesgo de cometer errores de precisión que influyen directamente en el manejo del
tiempo, se recomienda como alternativa un Transformador AC/DC y utilizar, mediante un
puente rectificador la frecuencia de 60 Hz que proviene de la red pública de Corriente
alterna.
2.- Se diseñó e implemento satisfactoriamente el reloj digital utilizando componentes digitales
básicos.
3.-Por ultimo como aporte a las futuras generaciones de estudiantes y de manera
constructiva, consideramos que el autoaprendizaje es bueno porque obliga al estudiante a
investigar y a profundizar fuera de la clase, se aplica la teoría de “aprender haciendo”.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:
a) Libros:
T. L. Floyd: “Fundamentos de Sistemas Digitales”; 7a Edición; Editorial Sanz y
Torres; 1993.
Ronald J. Tocci: Sistemas Digitales - Principios y Aplicaciones.. Editorial Prentice -
Hall. 1993.
b) Páginas de internet:
http://www.datasheetcatalog.com/
http://www.monografias.com/trabajos15/visualizador/visualizador.shtml
http://sergioc2005.tripod.com/arqcomp1/Pract5DecBCDa7Seg.pdf
http://www.hispavila.com/3ds/lecciones/lecc2.htm
http://www.synthdiy.com/files/2002/hef4017b.pdf
http://www.floka.com/cmos/pdf/4093.pdf

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