multiplexores y comparadores
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SENA CENTRO PARA LA INDUSTRIA PETROQUIMICA
MULTIPLEXORES Y COMPARADORES
GRUPO 2
ARMANDO ESTRADA GONZALEZ, MARLON MEJIA, ELVIS AVILA CATHI LEE GRAU, MARTHA ZUARES, REYNALDO RIVERA, FREDY BARRERA
13/05/2011
MANTENIMIENTO ELECTRONICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
Los multiplexores son circuitos que están compuestos por varias entradas y una salida de datos y tiene controles capaces de seleccionar una de las entradas para transmitir el resultado a la única salida. La entrada seleccionada no la dan la combinación de ceros y unos que tienen los controles. También son conocidos con el nombre de MUX. Este tiene varias representaciones graficas, por ejemplo un multiplexor de 4 entradas y una salida, que por consiguiente tiene 2 controles:
MULTIPLEXORES Y COMPARADORES
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Mantenimiento electrónico e instrumental industrial
Grupo 2
CONCEPTOS PREVIOS
MULTIPLEXORES : Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una salida de datos, y están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada a
La entrada seleccionada viene determinada por la combinación de ceros (0) y unos (1) lógicos en las entradas de control. La cantidad que necesitaremos será igual a la potencia de 2 que resulte de analizar el número de entradas. Asejemplo, a un multiplexor de 8 entradas le corresponderán 3 de control.
Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de un canal de información único. Por lo y una salida.
Un comparador: es un circuito electrónico comparar dos señales de entrada y variar la salida en función de cuál es mayor.
Funcionamiento del comparador
Estudiemos el siguiente circuito:
En este circuito, se alimenta el amplificador operacional con dos tensiones +Vcc = 15V y -Vcc = -15 V. Se conecta la patilla V+ del amplificador a masa (tierra) para que sirva como tensión de referencia, en amplificador se conecta una fuente de tensión (Vi) variable en el tiempo, en este caso es una tensión sinusoidal.
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CONCEPTOS PREVIOS (MARCO TEORICO)
Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una salida de datos, y están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada a la salida que es única.
La entrada seleccionada viene determinada por la combinación de ceros (0) y unos (1) lógicos en las entradas de control. La cantidad que necesitaremos será igual a la potencia de 2 que resulte de analizar el número de entradas. Asejemplo, a un multiplexor de 8 entradas le corresponderán 3 de control.
Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de un canal de información único. Por lo tanto, es equivalente a un conmutador de varias entradas
es un circuito electrónico ya sea analógico o digitalcomparar dos señales de entrada y variar la salida en función de cuál es mayor.
comparador
Estudiemos el siguiente circuito:
En este circuito, se alimenta el amplificador operacional con dos tensiones +Vcc = 15 V. Se conecta la patilla V+ del amplificador a masa (tierra) para
que sirva como tensión de referencia, en este caso 0 V. A la entrada Vamplificador se conecta una fuente de tensión (Vi) variable en el tiempo, en este caso es una tensión sinusoidal.
MULTIPLEXORES Y COMPARADORES
Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una salida de datos, y están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su
la salida que es única.
La entrada seleccionada viene determinada por la combinación de ceros (0) y unos (1) lógicos en las entradas de control. La cantidad que necesitaremos será igual a la potencia de 2 que resulte de analizar el número de entradas. Así, por ejemplo, a un multiplexor de 8 entradas le corresponderán 3 de control.
Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de un canal de
tanto, es equivalente a un conmutador de varias entradas
igital, capaz de comparar dos señales de entrada y variar la salida en función de cuál es mayor.
En este circuito, se alimenta el amplificador operacional con dos tensiones +Vcc = 15 V. Se conecta la patilla V+ del amplificador a masa (tierra) para
este caso 0 V. A la entrada V- del amplificador se conecta una fuente de tensión (Vi) variable en el tiempo, en este
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Códigos Digitales En términos generales, un código es un grupo de símbolos que representan algún tipo de información reconocible. En los sistemas digitales, los códigos se utilizan para manipular datos y representar números, letras, signos y otros caracteres en forma binaria, es decir como una combinación equivalente de niveles altos (1's) y bajos (0's) de voltaje. El uso de códigos es muy frecuente en la vida diaria: los seres humanos se comunican a través de palabras y otros códigos; en telegrafía se utiliza el código Morse; en radioafición se emplea el código Q; los productos de un supermercado se identifican de acuerdo con su código de barras; etc. Los siguientes son algunos ejemplos de códigos digitales:
Octal. Código de 3 bits que se utiliza para representar los números del 0 al 7. En la anterior tabla se resume este sistema de codificación. El código octal de 5, por ejemplo, es 101 (C=1, B=0, A=0); el de 0 es 000, etc. El bit de la izquierda (C) se denomina MSB o bit más significativo y el de la derecha (A) LSB o bit menos significativo. Hexadecimal. Código de 4 bits que se utiliza para representar los números del 0 al 15. En la tabla 9-2 se resume este sistema de codificación. El código hexadecimal de 13, por ejemplo, es DCBA=1101, el de 2 es 0010, etc. El bit D es el más significativo (MSB) y el A el menos significativo LSB.
Decimal codificado en binario (BCD). El BCD es un código de 4 bits que se utiliza para representar los números del 0 al 9. En la tabla 9-3 se resume este sistema de codificación. Como puede verse, el BCD es similar al hexadecimal pero no utiliza los códigos 1010, 1011, 1100, 1101, 1110 y 1111, correspondientes a los números del 10 al 15. Codificar cualquier número mayor de 9 en BCD es muy fácil. La técnica consiste en remplazar cada dígito decimal por su código BCD correspondiente. Por ejemplo, el código BCD correspondiente al número 790 es 0111 1001 0000 porque a 7 le corresponde el código 0111, a 9 el código 1001 y a 0 el código 0000.
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INTRODUCCION
De acuerdo al número de compuertas que posee un integrado (escala de integración), se clasifican en: SSI: Small Scale Integration, si posee entre 1 y 10 compuertas, p. ej. Integrado 7400 (4 compuertas Nand de dos entradas). MSI: Medium Scale Integration, si posee entre 10 y 100 compuertas, p. ej. Decodificadores, multiplexores. LSI: Large Scale Integration, si posee entre 100 y 1000 compuertas, p. ej. Unidades aritméticas. VLSI: Very Large Scale Integration, si posee más de 1000 compuertas, p. ej. Microprocesadores.
Una vez estudiadas las compuertas lógicas, su aplicación y las herramientas de diseño (Mapas de Karnaugh, Método de Quine Mc Cluskey) vamos a analizar bloques funcionales de circuitos combinatorios tales como multiplexores y comparadores.
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TALLER TEORICO
1_Realizar la síntesis de una función de 4 variables a, b, c y d que tome el valor 1 cuando el número de variables que están en estado 1 es superior al de las que se encuentran en estado 0. Nunca puede haber más de tres variables en estado 1 simultáneamente. Para ello, obtener la tabla de verdad, las expresiones mínimas de términos canónicos, y a partir de ahí, implementar el circuito Empleando el multiplexor 74LS151 y las puertas lógicas que consideres necesarias.
SOLUCION
A B C D F
0 0 0 0 0
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 0 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 0
0 1 1 1 1
1 0 0 0 0
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 0 1 1 1
1 1 0 0 0
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U2
74151
GND
OFF ON 1234
5
DSW1
DIPSWC_4
1 2
U1:A
74LS04
GND
D1LED-YELLOW
D2LED-YELLOW
GND
VCC
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2_Implementar las siguientes funciones Usando un multiplexor 4 a 1 (4 entradas con 2 líneas de selección y una salida) y los inversores necesarios.
SOLUCION;
B C F 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
GND
OFF ON 12
43
DSW1
DIPSW_2
VCC
1X06 1Y 7
1X15
1X24
1X33
2X010 2Y 9
2X111
2X212
2X313
A14
B2
1E1
2E15
U2
74153
GND
GND
D1LED-YELLOW
GND
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A B C F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
A B C F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0
GND
1X06 1Y 7
1X15
1X24
1X33
2X010 2Y 9
2X111
2X212
2X313
A14
B2
1E1
2E15
U2
74153
GND
GND
D1LED-YELLOW
GND
OFF ON 123
654
DSW1
DIPSW_3
1 2
U1:A
74LS04
GND
1X06 1Y 7
1X15
1X24
1X33
2X010 2Y 9
2X111
2X212
2X313
A14
B2
1E1
2E15
U2
74153
GND
D1LED-YELLOW
GND
OFF ON 123
654
DSW1
DIPSW_3
1 2
U1:A
74LS04
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Nota: la relación de la tabla y el circuito dará de pendiendo de cómo asumas las variables de izquierda derecha o viceversa.
X Y X F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
GND
1X06 1Y 7
1X15
1X24
1X33
2X010 2Y 9
2X111
2X212
2X313
A14
B2
1E1
2E15
U2
74153
GND
D1LED-YELLOW
GND
OFF ON 123
654
DSW1
DIPSW_3
VCC
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3_Diseñar un circuito que ante dos entradas de cuatro bits (X e Y) presente a su salida (Z) el menor de ambos. Para el diseño se emplearan comparadores de cuatro bits y multiplexores de dos canales de cuatro bits cada uno.
A010
A112
A213
A315
B09
B111
B214
B31
A<B2 QA<B 7
A=B3 QA=B 6
A>B4 QA>B 5
U1
7485
OFF ON 1234
5
DSW1
DIPSWC_4
OFF ON 1234
5
DSW2
DIPSWC_4
D1LED-YELLOW
GND
GND
D2LED-YELLOW
GN
D
GND
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U2
74157
D3LED-YELLOW
D4LED-YELLOW
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4_Diseñar un circuito que permita introducir dos números decimales A y B y visualizar en un display 7 segmentos el mayor de ellos. Si ambos resultaran iguales, no se visualizaría nada.
El circuito comparador de 4 bits se realizo en este caso con 4 multiplexores colocando la entrada de (A) del comparador a cada cero (0) de entrada de los multiplexores como se muestra y la entrada (B) del comparador en la entrada uno (1) de los multiplexores, las entradas de selección con los enable a GND
Otra forma:
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U1
74151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y5
Y6
U2
74151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U3
74151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U4
74151
A7
QA13
B1 QB 12
C2
QC11
D6 QD 10
BI/RBO4
QE9
RBI5
QF15
LT3
QG14
U5
7447
R4200
R5200
A010
A112
A213
A315
B09
B111
B214
B31
A<B2 QA<B 7
A=B3
QA=B6
A>B4 QA>B 5
U6
7485
1 2
U7:A
74LS04
OFF
ON
1234
8765
DSW2DIPSW_4
R1200
R2200
R3200
R6200
R7200
R8200
OFF
ON
1234
8765
DSW1DIPSW_4
GND
GND
VCC
VCC
A010
A112
A213
A315
B09
B111
B214
B31
A<B2 QA<B 7
A=B3 QA=B 6
A>B4 QA>B 5
U1
7485
VC
C
1A2
1Y4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U2
74LS157
A7
QA13
B1 QB 12
C2 QC 11
D6
QD10
BI/RBO4 QE 9
RBI5 QF 15
LT3 QG 14
U3
74LS47
VCC
GND
D0D1
Q0Q1Q2D2
D3D4D5D6D7
EI EO
Q3
D8D9
U4
ENCODER_10_4
D0D1
Q0Q1Q2D2
D3D4D5D6D7
EI EO
Q3
D8D9
U5
ENCODER_10_4
OFF ON 1234567
11
8910
DSW1
DIPSWC_10
OFF ON 1234567
11
8910
DSW2
DIPSWC_10
VC
C
VCC
VCC
VCCGND
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SIMULACION CON IGUALDAD NUMERICA
A010
A112
A213
A315
B09
B111
B214
B31
A<B2 QA<B 7
A=B3 QA=B 6
A>B4 QA>B 5
U1
7485
VC
C
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11 3Y 9
3B10
4A14 4Y 12
4B13
A/B1
E15
U2
74LS157
A7 QA 13
B1 QB 12
C2 QC 11
D6 QD 10
BI/RBO4 QE 9
RBI5 QF 15
LT3 QG 14
U3
74LS47
VCC
GND
D0D1
Q0Q1Q2D2
D3D4D5D6D7
EI EO
Q3
D8D9
U4
ENCODER_10_4
D0D1
Q0Q1Q2D2
D3D4D5D6D7
EI EO
Q3
D8D9
U5
ENCODER_10_4
OFF ON 1234567
11
8910
DSW1
DIPSWC_10
OFF ON 1234567
11
8910
DSW2
DIPSWC_10
VC
C
VCC
VCC
VCC
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5_Un examen de Circuitos Lógicos consta de cinco preguntas numeradas del uno a cinco, P (1:5). Para calificar dicho examen el profesor quiere disponer de un pequeño sistema digital combinacional cuyo funcionamiento se especifica de la siguiente manera:
• Para que el examen sea corregido en su totalidad será necesario haber
respondido correctamente a la pregunta P1. En caso contrario será calificado como Suspenso.
• La calificación final (Suspenso, Aprobado, Notable, Sobresaliente, Matrícula
de Honor) se obtendrá tras evaluar el resto de preguntas, P (2:5) según el siguiente criterio:
• Para obtener al menos la calificación de Aprobado será necesario haber
respondido correctamente la pregunta P5 y al menos una de las tres restantes. O bien, haber respondido correctamente las preguntas P2, P3 y P4.
• Para obtener al menos la calificación de Notable será necesario haber
respondido correctamente la pregunta P5 y al menos dos de las tres restantes. O bien, P5 y P2.
• Para obtener al menos la calificación de Sobresaliente será necesario haber
respondido correctamente las preguntas P5 y P3, y al menos una de las dos restantes.
• Para obtener la calificación de Matrícula de Honor será necesario haber
respondido correctamente todas las preguntas. • En el caso de no alcanzar al menos la calificación de Aprobado, esta será de
Suspenso .
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Grupo 2
a) Especificar dicho sistema empleando un número mínimo de variables binarias de entrada/ salida y describir su significado.
TABLA DE VERDAD
P5 P4 P3 P2 SUSPENSO APROBADO NOTABLE SOBRESALIENTE MEDALLA DE ONOR
0 0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 0 1 1 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 0 0
0 0 1 1 1 0 0 0 0
0 1 0 0 1 0 0 0 0
0 1 0 1 1 0 0 0 0
0 1 1 0 1 0 0 0 0
0 1 1 1 0 1 0 0 0
1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 0 1 0 0 1 0 0 0
1 0 1 1 0 0 0 1 0
1 1 0 0 0 1 0 0 0
1 1 0 1 0 0 1 0 0
1 1 1 0 0 0 0 1 0
1 1 1 1 0 0 0 0 1
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Grupo 2
b) Realizar un diseño a partir de expresiones booleanas mínimas de las funciones de salida. Usar puertas lógicas del tipo y número de entradas que sea necesario.
P5 P4 P3 P2 P1
SUSPENSO
APROBADO
NOTABLE
MEDALLA DE HONOR
12
45
6
U1:A
74HC21
1
23
U2:A
74HC08
4
56
U2:B
74HC08
1
23
U3:A
74HC86
9
108
U2:C
74HC08
12
1311
U2:D
74HC08
1 2
U4:A
74HC04
1
23
U6:A
74HC08
3 4
U4:B
74HC04
910
1213
8
U1:B
74HC21
4
56
U6:B
74HC08
4
56
U3:B
74HC86
1
23
U7:A
74HC32
9
108
U6:C
74HC08
12
1311
U6:D
74HC08
5 6
U4:C
74HC04
13 12
U4:D
74HC04
11 10
U4:E
74HC04
9 8
U4:F
74HC04
1 2
U8:A
74HC04
345
6
U5:B
74HC114
56
U7:B
74HC329
128
U9:A
74HC40751
23
U10:A
74HC08
4
56
U10:B
74HC08
OFF
ON
12345
109876
DSW5DIPSW_5
3 4
U8:B
74HC04
12
45
6
U11:A
74HC21
910
1213
8
U11:B
74HC21
9
108
U7:C
74HC32
D1LED-YELLOW
D2LED-YELLOW
D3LED-YELLOW
D4LED-YELLOW
D5LED-YELLOW
SOBRESALIENTE
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15 Centro para la industria petroquímica
Mantenimiento electrónico e instrumental industrial
Grupo 2
C) Realizar un diseño utilizando un multiplexor 8x1 con entrada de habilitación activa a nivel bajo y un número mínimo de puertas lógicas. Justificar adecuadamente el correcto funcionamiento del sistema.
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U4
74HC151
GND
00
00
3 4
U3:B
74LS04
VC
C
GN
D
1
23
U8:A
74HC08
0
D1LED-YELLOW
P5 P4 P3 P2 P1
SUSPENSO
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y6
U1
74HC151
GND
00
00
1 2
U2:A
74LS04
GN
D
4
56
U8:B
74HC08
0
D2LED-YELLOW
APROBADO
P5 P4 P3 P2 P1
MULTIPLEXORES Y COMPARADORES
16 Centro para la industria petroquímica
Mantenimiento electrónico e instrumental industrial
Grupo 2
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U5
74HC151
GND
00
00 9
108
U8:C
74HC08
0
P1
D3LED-YELLOW
NOTABLE
P5 P4 P3 P2 P1
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U7
74HC151
GND
00
00
13 12
U2:D
1
23
U9:A
74HC08
0
D5LED-YELLOW
SOBRESALIENTE
P5 P4 P3 P2 P1
MULTIPLEXORES Y COMPARADORES
17 Centro para la industria petroquímica
Mantenimiento electrónico e instrumental industrial
Grupo 2
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U6
74HC151
GND
00
00 12
1311
U8:D
74HC08
0
D4LED-YELLOW
P5 P4 P3 P2 P1
MEDALLA DE HONOR
MULTIPLEXORES Y COMPARADORES
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TALLER PRÁCTICO
Material necesario:
Circuitos integrados:
1-74151
1 - 7485
1 - 74LS48
1 - 74HC151
1 - 74LS157
1 - 74LS139
1 - 74LS04
1 - 74LS00
Resistencias: 7 - 1 k
Otros: 2 - Display 7
segmentos
Diodos LED
1. El multiplexor como generador de funciones unive rsal: Una aplicación muy útil de los multiplexores/selectores de datos consiste en la generación de funciones lógicas combinacionales en forma de suma de productos. Cuando se emplea de esta manera puede reemplazar a los diseños combinacional en base a puertas lógicas discretas, lo que permite reducir drásticamente el número de circuitos integrados utilizados y una mayor facilidad a la hora de cambiar un diseño.
En general, para implementar una función de n variables es necesario un multiplexor de n − 1 entradas de selección de datos. En esta sección realizaremos
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la implementación de una función de tres variables y una función de cuatro variables.
En el primer caso utilizaremos el 74LS151 para implementar la función
Para ello montaremos el siguiente circuito (Figura 1) donde a es el bit menos significativo:
SOLUCION:
1_simulacion
VCC
GND
VC
C
D1LED-YELLOW
D2LED-YELLOW
VCC
GND
GND
OFF ON 123
654
DSW1
DIPSW_3
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U2
74HC151
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MONTAJE
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2_ Una vez implementado el circuito con la ayuda de la hoja de características, conectaremos la salida a un diodo led (con su respectiva resistencia limitadora en serie) para comprobar cuando la función toma los valores lógicos ‘1’ y ‘0’.
1. Introducir todas las combinaciones posibles de entrada por los selectores de datos a b y c lo que permitirá desarrollar la tabla de verdad del circuito.
2. Se diseñara las conexiones para que el mismo multiplexor realice la función
VCC
GND
VC
C
D1LED-YELLOW
D2LED-YELLOW
GND
GND
OFF ON 123
654
DSW1
DIPSW_3
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U2
74151
GND
C B A F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0
C B A F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0
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3. Ahora es el turno de realizar el montaje de una función de cuatro variables. Para ello montaremos con la ayuda de las hojas de características el circuito que se muestra en la Figura.
Solución:
GND
VC
C
D1LED-YELLOW
D2LED-YELLOW
GND
VCC
GND
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U2
74151
1 2
U1:A
74LS04
OFF ON 1234
5DSW1
DIPSWC_4
A B C D F
0 0 0 0 0
0 0 0 1 1
0 0 1 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 0 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 1
1 1 1 1 1
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3_Diseñar y montar con un multiplexor 8:1 la función
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U2
74HC151
VC
C
GND
D3
GN
D
1 2
U3:A
74LS04
GN
D
OFF ON 1234
8765
DSW1
DIPSW_4
AB
CD
A B C D F
0 0 0 0 1
0 0 0 1 0
0 0 1 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 0 0
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0
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1. Extensión de multiplexores:
Como sabemos, en el mercado se encuentran circuitos integrados multiplexores de hasta 16 entradas. En algunos sistemas digitales es posible que se necesiten más de 16 entradas a multiplexar. Entonces el diseñador se ve obligado a utilizar más de un integrado para resolver su problema. En concreto en esta práctica se pide que se diseñe y se monte Utilizando multiplexores 74HC151 (2) y cualquier otra lógica necesaria un circuito que multiplexe 16 líneas de entrada de datos a una sola línea de salida de datos.
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SIMULACION:
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U1
74HC151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U2
74HC151
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U3
74HC151
OFF ON 1234
8765
DSW3
DIPSW_4
1 2
U4:A
74LS04
D1LED-YELLOW
GND
GND
D2LED-YELLOW
VCC
10000000
00000000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
0
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1. Display multiplexor de7 segmentos Esta práctica pretende que el alumno entienda el significado de la multiplicación de un canal de datos. Para ello se montara el circuito de la Figura. A diferencia de los anteriores montajes, esta vez se necesitan utilizar cuatro multiplexores 2 a 1 como los que Implementa el 74LS157. También es necesario generar una señal cuadrada de 0 a 5 V que introduciremos por la entrada de selección de datos. Por último, indicar que no se debe olvidar habilitar los integrados de forma conveniente.
SIMULACION ISIS
VC
CGND
GND
1A2 1Y 4
1B3
2A5 2Y 7
2B6
3A11
3Y9
3B10
4A14
4Y12
4B13
A/B1
E15
U1
74LS157
A7 QA 13
B1 QB 12
C2 QC 11
D6 QD 10
BI/RBO4
QE9
RBI5 QF 15
LT3
QG14
U2
74LS48
A2 Y0 4
B3 Y1 5
Y2 6
E1 Y3 7
U3:A
74LS139
U1(A/B)
OFF ON 12345678
9DSW1
DIPSWC_8
GND
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Grupo 2
VER EL VIDEO PARA OBSERVAR EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO
DEL CIRCUITO GENERADO POR UNA ONDA CUANDRADA.
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1. Indicar a que frecuencia los displays no muestran ningún tipo de parpadeo (frecuencia nominal de trabajo)
2. Indicar el rango de frecuencia máximo y mínimo de funcionamiento
3. Comprobar su funcionamiento adecuado para varias combinaciones de números en BCD.
4. Explique claramente cuál es la función de cada circuito integrado.
4_COMPARADORES
Comprobar el correcto funcionamiento de un comparador.
A010
A112
A213
A315
B09
B111
B214
B31
A<B2 QA<B 7
A=B3 QA=B 6
A>B4 QA>B 5
U1
7485
0000
0000
D1LED-YELLOW
D2LED-YELLOW
D3LED-YELLOW
COMPARADOR DE 4 BITS
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Grupo 2
DISEÑO
1. Plantear una situación en la que su implementación la puedas realizar con multiplexores(el circuito debe ser implementado)
2.
R/ En nevera dispensadora de gaseosas, se necesita sacar el sabor del producto deseado seleccionando en códigos binarios solo un sabor de los ocho que hay , implementar esta situación con multiplexores de 8 a 1.
X04
X13
X22
X31
X415
X514
X613
X712
A11
B10
C9
E7
Y 5
Y 6
U1
74HC151
000
GND
D1
GND
111111
11
manzana
pera
uva
naranja
limon
sandia
mango
toronja
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3: Plantear una situación en la que su implementación la puedas realizar con comparadores (el circuito debe ser implementado)
R/ En dos colegios públicos escogen a los 16 alumnos cada uno, con el mejor promedio, se desea compararlos para así enumerarlos desde el 0 hasta el 15.
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Grupo 2
CONCLUSION:
Podemos concluir que observamos y aprendimos como funciona los multiplexores como generador de funciones universal, adquiriendo la destreza para así implementarlos tanto en el simulador como en la protoboard
También podemos utilizar los multiplexores como extensión ya que el mercado algunas veces no encontramos dichos integrados con gran capacidad, con este podemos extender las diferentes entradas para que cumpla las condiciones con el circuito que desearíamos implementar
Aprendimos el funcionamiento de los circuitos comparadores
Con los multiplexores y comparadores podemos ahorrarnos dinero y facilitarnos el trabajo ya que con este podemos implementar circuitos con funciones ya que este opera casi en todas las funciones.
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