UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTEFACLTAD DE INGENIEREIAS EN CIENCIAS APLICADAS

SISTEMAS DIGITALESINTEGRANTE: Jonathan Guerrero FECHA: 09-06-2015TEMA: Disear e implementar un circuito conversor de binario de 4 bits a hexadecimal utilizando multiplexor 74154 (4-16) y compuertas and 74081.-OBJETIVO GENERAL: Disear un circuito capaz de convertir un numero binarios de 4 bits en cdigo hexadecimal Implementar mediante compuertas un circuito capaz de mostrar en un display de 7 segmentos los datos requeridos

1.1.-OBJETIVOS ESPECIFICOS Utilizar el integrado 74154 y 7408 para la implementacin del circuito Aplicar los mapas de karnaugh para simplificar ecuaciones Implementar display de 7 segmentos para la visualizacin del cdigo hexadecimal Comprobar los resultados con las tablas de verdad previamente obtenidas Asignar el nmero de compuertas a usar Simplificar el circuito a su mxima capacidad con el fin de que no ocupe mucho espacio2.-FUNDAMENTO TEORICO:FUENTE DE ALIMENTACIN FIJA A 5 V: Cuando se trata de circuitos electrnicos digitales que tengan integrados de la familia TTL, se requiere de una fuente fija de voltaje de 5 voltios. Una fuente fija entrega en sus bornes de salida un voltaje constante, independiente de las variaciones en la lnea de alimentacin y en la cargaRESISTENCIA: Se llama resistencia elctrica a la mayor o menor oposicin que tienen los electrones para desplazarse a travs de un conductor .Limita o controla la corriente que fluye en un circuito.CABLES: Se llama cable a un conductor generalmente de cobre y que est cubierto de un material aislante como plstico.

COMPUERTA LOGICA AND (74LS08 DOS ENTRADAS) (74LS11 TRES ENTRADAS) Poseen varias entradas y solo una salida es exactamente igual al de la multiplicacin ordinaria de unos y ceros. Es un circuito que opera de forma tal que su salida es ALTA solo cuando sus entradas son altas. X = A * BCOMPUERTA LOGICA NOT (74LS04)Esta operacin Not est definida para una sola entrada o variable y es muy simple, ya q solo tiene dos posibilidades, si la entrada es 0 la salida es igual 1 y viceversa.

COMPUERTA LOGICA EXNOR (74LS86)Produce un nmero o resultado de 1 cuando un nmero par de variables de entrada vale uno.

X =A + BDIP SWITCH: Un DIP se trata de un conjunto de interruptores elctricos que se presenta en un formato encapsulado. Los interruptores DIP permiten al usuario configurar un circuito impreso para un tipo particular de computadora o de uso especfico. Las instrucciones de instalacin deben decir perfectamente cmo fijar los interruptores del DIP. Los interruptores DIP son siempre interruptores de tipo palanca, en los cuales los centrales tienen dos posiciones posibles "ON" o "OFF" (en vez de por intervalos) y generalmente se puede ver los nmeros 1 y 0. DECODIFICADOR (74LS154):este circuito integrado contiene un decodificador de (1-16) que tambien puede funcionar como (4-16).La relacion de pines de este integrado es la siguiente:A,B,C,D entradas de seleccin activa a nivel alto(5V)G1 y G2 entradas de validacion o datos activas a nivel bajo (0V)Y0,Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8,Y9,Y10,Y11,Y12,Y13,Y15 salidas del decodificador activas a nivel bajo (0V)

Cuando las entradas de validacion G1 y G2 estan a 0 (0V) las entradas de seleccin marcan las salidas activas a nivel bajo (0) funcionando como decodificador 4-16Cuando G1 es igual 0 podemos introducir el dato por G2 (activo a nivel bajo (0V) y obtenerlo en la salida seleccionada por A,B,C,D tambien a nivel bajo (0V)Este funcionamiento seria como decodificador de 1-16.cuando G1 y G2 =1 todas las salidas estan inactivas a nivle (5V) actuando G1 y G2 como entradas de inhibicion de circuito integrado

DISPLAY O INDICADOR DE 7 SEGMENTOS: Un indicador de 7 segmentos contiene 7 LEDs rectangulares (A-G) en el que cada uno recibe el nombre de segmento porque forma parte del smbolo que est mostrando. Existen indicadores de 7 segmentos de tipo nodo comn (todos los nodos estn conectados entre s) y ctodo comn (todos los ctodos estn conectados entre s)

3.-DIAGRAMAS:

Circuito de entrada de 4 bits

Circuitos con compuertasMultiplexor 74154Salida display de 7 segmentos

PROCESO ANALITICO A CONVERSOR DE BINARIO A HEXADECIMAL

B C D

Salidas del 74lS47

Lo que debera salir en el display

Entonces para obtener los smbolos A,b,C,d,E, y F. En la siguiente tabla se har el proceso antes mencionado con las salidas del 74LS154.ENTRADASSALIDAS DEL MULTIPLEXOR

DCBAabcdefg

000000000000

100010000000

200100000000

300110000000

401000000000

501010000000

601101000000

701110000000

810000000000

910010001000

A10101111010

B10110000110

C11001101101

D11011110110

E11101000000

F11111000111

En esta tabla podemos visualizar las salidas del multiplexor, y lo q debera salir en el display segn nuestras entradas.

DETERMINACION DE LAS FUNCIONES

P

Procedemos a extraer las ecuaciones necesarias para la implementacin del circuito con compuertas lgicas

DIAGRAMA LOGICO:

Circuito simplificado con compuertas and de tres entradas

MATERIALES: COSTO: 4 INTEGRADOS AND 7408 1 INTEGRADO MULTIPLEXOR 74154 (4-16) 3 INTEGRADOS AND 7411 4 resistencias 1K 1 dip switch (4) 4 diodos leds Fuente DC de 5 voltios Protoboard Cable UTP 1 Display anodo comun

HERRAMIENTAS: Pinzas Multmetro Pelacables cortacablesANALISIS DE RESULTADOS

Corriente consumida por el circuito es de 88mA en 0 con una potencia de P=VI

Y la corriente consumida por el circuito es de145mA en F con una potencia de P=VI

CONCLUSIONES Un circuito integrado como lo es el 74154 nos permite demostrar en un display los valores hexadecimales por la razn que una de sus aplicaciones. Para realizar la representacin del nmero 6 en el display se utilizaron los segmentos a, c, d, e, f y g; para que no exista confusin con la letra b; as de la misma forma se utiliz los segmentos a, b, c, d y g para evitar la confusin que podra suscitarse con el nmero 0; es decir se remplazaron la letras que corresponden a los nmeros 11 y 13 en el sistema hexadecimal con letras minsculas. Para el desarrollo de las funciones que determinan el funcionamiento de los segmentos del display se tom los 0s ya que tenamos menos y nos facilitara la implementacin del circuito conversor. Del valor de la resistencia que se coloca al polarizar el display depende la intensidad de luz de este.

Los pines 18 y 19 del 74154 deben conectarse a tierra ya que si estos quedan al aire pueden existir alteraciones a la salida y estas las podemos visualizar en el display ya que la intensidad de luz va variando. La primera terminal siempre se conecta al voltaje Vcc y la ltima se conecta a tierra, adems las terminales 18 y 19 del decodificador debe conectarse tambin a tierra ya que no hacerlo puede derivar en errores a la salida.

RECOMENDACIONES Es recomendable ir verificando el correcto funcionamiento de cada funcin que vayamos armando en la protoboard con la tabla de verdad que realizamos, para evitar que al final existan inconvenientes. Es de suma importancia y recomendable que antes de manipular las compuertas observemos el datashed de cada una, para identificar as cada pin, para conectar correctamente y no daarlas. Es de suma importancia realizar bien el grafico que corresponde a las diferentes compuertas para evitar confusiones. Es recomendable revisar el estado de la Protoboard antes ensamblar nuestro circuito, ya que pueden existir lneas que no funcionen correctamente. Es de suma importancia realizar bien el grafico que corresponde a las diferentes compuertas para evitar confusiones, es recomendable utilizar diferentes colores de compuertas para identificar cada funcin. Se recomienda hacer un diagrama claro del circuito y las funciones de diferente color para identificarlas de una manera ms fcil. Tener los datasheets de las compuertas y el decodificador para identificar los terminales que debemos conectar, tambin verificar el correcto funcionamiento de las mismas.BIBLIOGRAFIA Diseo Digital, Mano, Morris, M, Ciletti, Michael D Mano M Morris. Diseo Digital Primera Edicin Mxico 1990