DISPOSITIVOS ANALOGICOS Y DIGITALES

Gua 3er Parcial

1.- QU SON LOS FFS Y CULES SON SUS APLICACIONES? Un biestable (flip-flop en ingls), es un multivibrador capaz de permanecer en uno de dos estados posibles durante un tiempo indefinido en ausencia de perturbaciones.Esta caracterstica es ampliamente utilizada en electrnica digital para memorizar informacin. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas.

2.- CULES SON LOS TIPOS DE FF'S QUE EXISTEN? Flip-Flop S-R (Set-Reset) Flip-Flop D (Delay) Flip-Flop T Flip-Flop J-K

3.- CULES SON LAS CARACERSTICAS Y FUNCIONAMIENTO DEL FF D? El flip-flop D (datos) es una ligera modificacin del flip-flop SR. Un flip-flop SR se convierte a un flip-flop D insertando un inversor entre S y R y asignando el smbolo D a la entrada nica. La entrada D se muestra durante la ocurrencia de uan transicin de reloj de 0 a 1. Si D = 1, la salida del flip-flop va al estado 1, pero si D = 0, la salida del flip-flop va a el estado 0.

4.- CULES SON LAS CARACERSTICAS Y FUNCIONAMIENTO DEL FF T? El flip-flop T se obtiene del tipo JK cuando las entradas J y K se conectan para proporcionar una entrada nica designada por T. El flip-flop T, por lo tanto, tiene slo dos condiciones. Cuando T = 0 ( J = K = 0) una transicin de reloj no cambia el estado del flip-flop. Cuando T = 1 (J = K = 1) una transicin de reloj complementa el estado del flip-flop.

5.- CULES SON LAS CARACERSTICAS Y FUNCIONAMIENTO DEL FF JK? Un flip-flop JK es un refinamiento del flip-flop SR en el sentido que la condicin indeterminada del tipo SR se define en el tipo JK. Las entradas J y K se comportan como las entradas S y R para iniciar y reinicia el flip-flop, respectivamente. Cuando las entradas J y K son ambas iguales a 1, una transicin de reloj alterna las salidas del flip-flop a su estado complementario.

6.- EXPLICA LOS DIAGRAMAS DE TEMPORIZACIN DE CADA FF Y EXPRESA POR QU SON SNCRONOS. QU VENTAJAS Y DESVENTAJAS TIENE LA SINCRONA DE LOS FFs? Las 3 lneas superiores representan las seales binarias de reloj, set y reset. Una sola salida Q se muestra en la parte inferior. Comenzando por la izquierda, llega el pulso de reloj 1, pero no tiene efecto en Q porque las entradas R y S estn en el modo de mantenimiento, por tanto, la salida Q permanece a 0. En el punto a del diagrama del tiempo, la entrada de set se activa en el nivel ALTO. Despus de cierto tiempo en el punto b, la salida se pone a 1. Mirar que el flip-flop ha esperado a que el pulso 2 pase del nivel BAJO a ALTO antes de activar la salida Q a 1. El pulso est presente cuando las entradas R y S estn en modo de mantenimiento, y por lo tanto la salida no cambia. En el punto C la entrada de reset se activa con un nivel ALTO. Un instante posterior en el punto d la salida Q se borra se pone a 0, lo cual ocurre durante la transicin del nivel BAJO a ALTO del pulso del reloj. En el punto e est activada la entrada de set, por ello se pone a 1 la salida Q en el punto f del diagrama de tiempos. La entrada S se desactiva y la R se activa antes del pulso 6, lo cual hace que la salida Q vaya al nivel BAJO o a la condicin de reset. El pulso 7 muestra que la salida Q sigue a las entradas R Y S todo el tiempo que el reloj est en ALTA. En el punto g del diagrama de tiempos, la entrada de set (S) va a nivel ALTO y la salida Q alcanza tambin el nivel ALTO. Despus la entrada S va a nivel BAJO. A continuacin en el punto h, la entrada de reset (R) se activa por un nivel ALTO. Eso hace que la salida Q vaya al estado de reset, o nivel BAJO. La entrada R entonces vuelve al nivel BAJO, y finalmente el pulso de reloj finaliza con la transicin del nivel ALTO al BAJO. Durante el pulso de reloj 7, la salida estuvo en el nivel ALTO y despus en el BAJO. Observar que entre los pulsos 5 y 6 ambas entradas R y S estn a 1. La condicin de ambas entradas R y S en el nivel ALTO, normalmente, se considera un estado prohibido para el flip-flop. En este caso es aceptable que R y S estn en el nivel ALTO, porque el pulso de reloj est en el nivel BAJO y el flip-flop no est activado.

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7.- QU ES UN CONTADOR DIGITAL? Un contador electrnico bsicamente consta de una entrada de impulsos que se encarga de conformar (escuadrar), de manera que el conteo de los mismos no sea alterado por seales no deseadas, las cuales pueden falsear el resultado final. Estos impulsos son acumulados en un contador propiamente dicho cuyo resultado, se presenta mediante un visor que puede estar constituido por una serie de sencillos dgitos de siete segmentos o en su caso mediante una sofisticada pantalla de plasma.

8.- CULES SON LOS TIPOS DE CONTADORES QUE EXISTEN? Contadores sncronos Contadores asncronos

9.- CULES SON LAS CARACERSTICAS Y CMO FUNCIONAN LOS CONTADORES DIGITALES? -Un nmero mximo de cuentas (mdulo del contador) -Cuenta ascendente o descendente. -Operacin sncrona o asncrona. -Autnomos o de auto detencin.

10.- CULES SON SUS APLICACIONES? Su aplicacin es muy variada en cuanto su interaccion final con el usuario pero en forma general, se utilizan para contar eventos como son: -nmero de pulsos de reloj. -medir frecuencias. -Se utilizan como divisores de frecuencia y para almacenar datos. Ejemplo: en un reloj digital. -Se utilizan para direccionamiento secuencial y algunos circuitos aritmticos.

11.- QU ES UNA MEMORIA DIGITAL? Se trata de pequeas tarjetas de memoria 100% electrnicas, basadas en eluso de celdas de almacenamiento tipo NAND,las cules permiten guardardatos por largos periodos de tiempo sin necesidad de tener alimentacinelctrica durante ese lapso.

12.- CULES SON LOS TIPOS DE MEMORIAS QUE EXISTEN? RAM ROM PROM EPROM EEPROM

13.- CULES SON SUS CARACERSTICAS Y CMO FUNCIONAN? RAM (memoria de acceso aleatorio): ste es igual que memoria principal. Cuando es utilizada por s misma, el trmino RAM se refiere a memoria de lectura y escritura; es decir, usted puede tanto escribir datos en RAM como leerlos de RAM. Esto est en contraste a la ROM, que le permite solo hacer lectura de los datos ledos. La mayora de la RAM es voltil, que significa que requiere un flujo constante de la electricidad para mantener su contenido. Tan pronto como el suministro de poder sea interrumpido, todos los datos que estaban en RAM se pierden. ROM (memoria inalterable): Los ordenadores contienen casi siempre una cantidad pequea de memoria de solo lectura que guarde las instrucciones para iniciar el ordenador. En la memoria ROM no se puede escribir. PROM (memoria inalterable programable): Un PROM es un chip de memoria en la cual usted puede salvar un programa. Pero una vez que se haya utilizado el PROM, usted no puede reusarlo para salvar algo ms. Como las ROM, los PROMS son permanentes. EPROM (memoria inalterable programable borrable): Un EPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponindolo a la luz ultravioleta. EEPROM (elctricamente memoria inalterable programable borrable): Un EEPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponindolo a una carga elctrica. La memoria funciona de manera similar a un juego de cubculos divididos usados para clasificar la correspondencia en la oficina postal. A cada bit de datos se asigna una direccin. Cada direccin corresponde a un cubculo (ubicacin) en la memoria. Para guardar informacin en la memoria, el procesador primero enva la direccin para los datos. El controlador de memoria encuentra el cubculo adecuado y luego el procesador enva los datos a escribir. Para leer la memoria, el procesador enva la direccin para los datos requeridos. De inmediato, el controlador de la memoria encuentra los bits de informacin contenidos en el cubculo adecuado y los enva al bus de datos del procesador.

14.- CULES SON SUS APLICACIONES? En general son utilizadas para almacenar/leer informacin con diferentes puntos de aplicacin, ya que estos pueden ser muy variados, desde lo militar hasta su uso peditrico, en la actualidad la gran mayora de los sistemas electrnicos necesitan dispositivos para almacenar y/o leer informacin. Como ejemplo de este tipo de sistemas, y uno de lo que ms utilizamos en nuestro da a da podemos mencionar los telfonos electrnicos.

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15.- QU ES UN PLD? Programmable Logic Device: Dispositivo Lgico Programable. Es un trmino general para un circuito integrado que puede programarse en un laboratorio para realizar funciones complejas. Un PLD se compone de grupos de puertas AND y OR.

16.- CULES SON LOS TIPOS DE PLDS QUE EXISTEN? ROMs (Read Only Memory) RAMs (Random-Access Memory) PROMs (Programmable Read Only Memory) PLAs (Programmable Logic Array) PAL (Programmable array logic) GAL (Generic array logic) CPLD (Complex Programmable Logic Device) FPGA (Field Programmable Gate Array)

17.- CMO SE PROGRAMAN? Existen 2 mtodos para programar: Programacion ZIF Se remueve el chip del PLC y se coloca en el programador, ste se conecta a una computadora donde se ejecutan softwares de programacin para establecer informacin. El resultado de una programacin exitosa es un archivo JEDEC que por medio de ZIF ser grabado en el chip. Programacion en sistema En esta el chip no necesita extraerse del circuito para su programacin, sta se le realiza por medio de un cable conocido como JTAG donde tiene 4 terminales que son conectadas la PLC y es cargada la informacin por medio de software que establece el formato apropiado de PLC.

Pb 1.- Construir el circuito lgico para un semforo que responda a la siguiente secuencia: Verde, Amarillo, Rojo y Rojo/Amarillo.

El semforo tiene cuatro estados, los cuales se pueden representar con 2 flip-flops, sin embargo para asignar el tiempo de duracin de cada estado se emplear 3 flip-flops, de los cuales se pueden obtener 8 estados, cuyos tiempos se pueden distribuir de la siguiente forma:

Verde (3 ciclos) Amarillo (1 ciclo) Rojo (3 ciclos) Rojo-Amarillo (1 ciclo)

Donde cada ciclo representa una transicin en la seal de reloj. Observe que la duracin de la secuencia de los cuatro estados es de 8ciclos. Se aade hoja

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