proyecto final completo sds

8/17/2019 Proyecto Final Completo SDS

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PORTADA



INTRODUCCIÓN

En la actualidad, los dispositivos electrónicos están en todo tipo de elemento en

nuestro hogar, y sin duda se han convertido en dispositivos interesantes y dealguna manera importante para la facilitación de nuestras vidas, e incluso muchosde ellos mejoran la calidad de vida de las personas.

El siguiente trabajo muestra la realización de un reloj digital con hora militar cuyahora va de 0 a 24, los segundos y minutos van desde 0 a 0, todo esto con el usode los conceptos aprendidos en el curso de sistemas digitales, como por ejemplolos decodificadores, los contadores, el oscilador !!! y por supuesto lascompuertas lógicos.

"demás de e#plicar el funcionamiento de cada de sus componentes y de mostrar

el dise$o del reloj, el trabajo tambi%n muestra el funcionamiento por medio delsimulador proteus y además se presenta un lin& donde se e#plica y se muestra elfuncionamiento e f'sico mediante las protoboard y con el uso de los componentese#plicados anteriormente.



OBJETIVOS

(ise$ar un circuito secuencial )ue permita implementar un reloj digital basado en

sistemas contadores y base de tiempos, el contador de las horas será con modulo

de 24, y el contador de los minutos y segundos ira con modulo 0, recuerde )ue la

frecuencia debe ser de *+z con un nivel de ! voltios

ealizar un video donde se evidencia la implementación y e#plicación del circuito

del reloj digital



RELOJ DIGITAL

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

-ara el dise$o de reloj digital con hora militar, se necesita

Contador 74LS90

El /410 son contadores de onda cuadrada de 43bit en la entrada de módulo *0,

modulo *2 y módulo *, respectivamente. ada dispositivo consta de cuatro flip3

flop maestro5esclavo )ue son conectados internamente para proporcionar una

sección de división por dos 6107. ada sección tiene una entrada de reloj. "s'

como se muestra en la grafica siguiente



Deod!"ador 74LS47

El decodificador integrado /414/ es un circuito lógico )ue convierte el código

binario de entrada en formato 8( a niveles lógicos )ue permiten activar un



display de / segmentos en donde la posición de cada barra forma el n9mero

decodificado.

D!#$%a& 7 #e'(ento#

El visualizador de siete segmentos 6llamado tambi%n display7 es una forma de

representar n9meros en e)uipos electrónicos. Está compuesto de siete segmentos

)ue se pueden encender o apagar individualmente.

O!%ador LM)))

El :!!!5;E!!! es un controlador altamente estable capaz de producir pulsos de

temporización precisas. on operación monoestable, el tiempo de retardo se

controla por uno resistencia e#terna y un condensador.

Led



Ca$a!tore#

Re#!#ten!a#

D!odo#



CONSTRUCCIÓN DEL RELOJ

Re*r#o#+

• -rotoboard

• display / segmentos de anodo com9n

• decodificadores /414/

• contadores /410

• * led

• 2 capacitores

• < resistencias

• 2 diodos

F*n!ona(!ento Teor!o

En un contador digital de salida binaria el retraso )ue se forma al activarse cada flip3flop a

determinado pulso de reloj, en realidad es una division de frecuencia, por ejemplo, en un

contador de 4 bits la salida =" divide la frecuencia en 2 por)ue necesita un pulso para

activarse y otro para desactivarse, la salida =8 divide en 4 la frecuencia del reloj de

entrada por)ue tiene )ue esperar )ue pasen los 2 pulsos en la salida =" para poder

activarse y otros 2 pulsos para desactivarse, la salida = es una salida )ue divide por > y

la salida =( divide por *



El reloj digital utiliza los contadores como divisores de frecuencia y acomuladores

de cuenta. a función del contador como acumulador de cuentas es contar los

pulsos de entrada y sirve como memoria temporalmente mientras muestra la hora

actual )ue es decodificada y pasada a los visualizadores de hora. os contadores

como divisores de frecuencia tienen en su entrada una onda cuadrada de 0 +z,

el blo)ue divisor por 0, es construido por un contador divisor por , conectado a

un contador divisor por *0.

El contador divisor por transforma los 0 +z en *0 hz y el contador divisor por *0

transforma los *0+z en *+z o * pulso por segundo. El contador divisor por *0 es

construido con un ? /4< por lo )ue la primera cone#ion )ue se debe hacer es un

puente entre =0 y @-* para convertirlo en un contador de 4 bits, en segundo lugar

el ? debe convertirse en un contador decadal 6mod3*07 como se e#plico

anteriormente, conectando =< y =* a las 2 entradas de reset. El contador divisor

por es hecho con un ? /4< conectando la entrada de reloj a @-*, es decir, )ue

el primer flip3flop 6entrada @-07 no se utiliza. os acumuladores de cuenta de 0 a

! son 2 contadores en donde uno es un contador mod3*0 para acumular las

unidades 60 al 7 de los segundos y el otro es un contador mod3 )ue recibe el

pulso de arrastre del mod3*0 para contar las decenas de los segundos. os

decodificadores5e#citadores sirven para decodificar la salida 8( al visualizador

de / segmentos.

F*n!ona(!ento ,r-t!o

Este reloj digital esta creado en base a circuitos lógicos, como contadores,decodificadores, compuertas y timers.

a base del circuito es el contador Ap5(oBn /40, este integrado cuenta del 0 al con

posibilidad de presentar el código )ue )ueremos, este integrado nos entrega el código

8( 6binario codificado decimal7 de cada n9mero.

N .!nar!o0 0 0 0 0/ 0 0 0 1

0 0 1 0

1 0 0 1 1

4 0 1 0 0) 0 1 0 1

2 0 1 1 0

"s' mismo el mismo integrado nos permite entregar al circuito los n9meros del 0 al !

N .!nar!o



0 0 0 0/ 0 0 1

0 1 0

1 0 1 1

4 1 0 0

) 1 0 12 1 1 0

uego de este codificador contador, necesitamos un decodificador )ue pase el binario a la

/ segmentos para poder activar los displays, en este caso utilizamos el /44/.

-ara lograr )ue el contador de segundos se reinicie al llegar a !, es decir despu%s del !

pase a 00, se utiliza una compuerta ";( )ue lo )ue hace es buscar el binario *0*

6numero !7 del segundo /44/, una vez )ue encuentra este valor reinicia el contador.

A B 3

0 0 00 1 0

/ 0 0

/ 1 1

"l mismo tiempo )ue se reinicia alimenta el cloc& del contador de minutos. 6Este circuito

es igual al de los segundos, ya )ue tambi%n cuenta hasta !7 luego de este aparece el

contador de horas 624 horas7, el cual tambi%n tiene una compuerta ";( pero este espera

el 2 y el < para formar el 2< )ue casualmente solo es 0* y *0 por ende con una compuerta

";( de dos entradas nos alcanzar.

N B!nar!o0 0 0 0 0 0/ 0 0 0 0 1

0 0 0 1 0

1 0 0 0 1 1

4 0 0 1 0 0

) 0 0 1 0 1

2 0 0 1 1 0

7 0 0 1 1 0

0 1 0 0 0

9 0 1 0 0 1

/0

0 1 0 1 0

/ 0 1 0 1 1



//

0 1 1 0 0

/1

0 1 1 0 1

/4 0 1 1 1 0

/)

0 1 1 1 1

/2

1 0 0 0 0

/7

1 0 0 0 1

/

1 0 0 1 0

/9

1 0 0 1 1

0

1 0 1 0 0

/

1 0 1 0 1

1 0 1 1 0

1

1 0 1 1 1

N 54

51

5

5/

50

N 54

51

5

5/

50

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1/ 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 0

0 0 0 1 0 3 0 0 0 1 1

1 0 0 0 1 1 4 0 0 1 0 0

4 0 0 1 0 0 5 0 0 1 0 1

) 0 0 1 0 1 6 0 0 1 1 0

2 0 0 1 1 0 7 0 0 1 1 0

7 0 0 1 1 0 8 0 1 0 0 0

0 1 0 0 0 9 0 1 0 0 19 0 1 0 0 1 1

0

0 1 0 1 0

/0

0 1 0 1 0 1

1

0 1 0 1 1

//

0 1 0 1 1 1

2

0 1 1 0 0



/

0 1 1 0 0 1

3

0 1 1 0 1

/1

0 1 1 0 1 1

4

0 1 1 1 0

/

4

0 1 1 1 0 1

5

0 1 1 1 1

/)

0 1 1 1 1 1

6

1 0 0 0 0

/2

1 0 0 0 0 1

7

1 0 0 0 1

/7

1 0 0 0 1 1

8

1 0 0 1 0

/

1 0 0 1 0 1

9

1 0 0 1 1

/9

1 0 0 1 1 2

0

1 0 1 0 0

0

1 0 1 0 0 2

1

1 0 1 0 1

/

1 0 1 0 1 2

2

1 0 1 1 0

1 0 1 1 0 2

3

1 0 1 1 1

1

1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0

Codo esto tiene )ue funcionar con un cloc& una se$al de *+z o * segundo, la cual no esta

creada muy eficiente mente ya )ue la base de tiempo la proporciona un !!!, )ue en

cálculos da un *+z pero como sabemos los componentes tienen otros factores )ue no

son teóricos )ue hacen )ue esa frecuencia vari%, como lo ayuda el capacitor.

Es posible hacerlo más e#acto utilizando un cristal de <2/>&+z y de ah' empezar a

dividir con preescaler hasta llegar a *+z.

Simulación



Monta6e en 8#!o



L!n de :!deo

Con%*#!one#

• 1e dise$ó e implementó satisfactoriamente el reloj digital utilizando

componentes digitales básicos.

• 1e conoció el funcionamiento de cada uno de los dispositivos digitales

B!.%!o'ra8a

• http://wwwta!in"an#t/p$%t%/ci#ncia&#'ucaci$n/13500228/R#l$(&'i"ital&'#&24&h$!a%&P!$)a'$html

•

http://wwwta!in"an#t/p$%t%/ci#ncia&#'ucaci$n/13094992/R#l$(&Di"ital&tip$&milita!&c$n&7490&%in&c$mpu#!ta%html

• http://www#'uca!chil#cl/+%#!,il#%/P0029/,il#/O)(#t$%-Di'actic$%/.O -02-T./R#cu!%$%-$nc#ptual#%/S54S90p'

• http://www#'uca!chil#cl/+%#!,il#%/P0029/,il#/O)(#t$%-Di'actic$%/.O -02-T./R#cu!%$%-$nc#ptual#%/.555p'

• http://www#'uca!chil#cl/+%#!,il#%/P0029/,il#/O)(#t$%-Di'actic$%/.O -02-T./R#cu!%$%-$nc#ptual#%/S54S47p'

• http://#%%c!i)'c$m/'$c/43220345/D#c$'ica'$!&7447

http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/13094992/Reloj-Digital-tipo-militar-con-7490-sin-compuertas.html


http://www.educarchile.cl/UserFiles/P0029/File/Objetos_Didacticos/ELO_02_TEL/Recursos_Conceptuales/SN54LS90J.pdf


http://www.educarchile.cl/UserFiles/P0029/File/Objetos_Didacticos/ELO_02_TEL/Recursos_Conceptuales/NE555.pdf


http://www.educarchile.cl/UserFiles/P0029/File/Objetos_Didacticos/ELO_02_TEL/Recursos_Conceptuales/SN54LS47.pdf










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