unidad 2 principios electronicos y aplicaciones digitales (reporte)

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE FELIPE CARRILLO PUERTO

INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

PRINCIPIOS ELECTRONICOS Y APLICACIONES DIGITALES

Informe técnico de la unidad 2

DOCENTEc.Dr. Niels Henryk Aranda Cuevas

INTEGRANTES DEL EQUIPOPat Chan JhonatanVega Segura AdriánChimal Cuxin Rubí

Balam Yam Wilberth

Felipe Carrillo Puerto, Q. Roo. a 24 de Junio de 2015

Principios Electrónicos y Aplicaciones Digitales

INTRODUCCIÓN

En esta segunda unidad de la materia de “Principios eléctricos y aplicaciones

digitales”, se llevó acabo el desarrollo de un proyecto, que integraba el diseño y

desarrollo de un circuito combinacional y el de un circuito secuencial, se unieron los

dos circuitos mencionados anteriormente en uno solo, logrando así la creación de un

contador y un decodificador para un led de 7 segmentos.

Para el desarrollo del proyecto se inició con el desarrollo del circuito combinacional, y

hacemos referencia al desarrollo del decodificador para un led de 7 segmentos. Para el

desarrollo de este circuito se utilizó una metodología que consta de 6 pasos, pero primero

hay que conocer el concepto, Un circuito combi nacional, como su nombre lo sugiere es un

circuito cuya salida depende solamente de la "combinación" de sus entradas en el momento

que se está realizando la medida en la salida.


1-Tabla de verdad.

A través de una sencilla tabla se llevó acabo la determinación de los segmentos del led que

deberían de prender a partir de las señales de 0 o 1 que le llegara al decodificador.


2-Mapas de karnaught

Se llevó acabo la construcción del mapa a partir de las señales que recibe cada segmento

del led.

3-Simplificacion.

A través de los mapas se formaron grupos con los 1 que se encontraban en los mapas,

siguiendo unas sencillas reglas, a partir de esos grupos se realizó la simplificación

eliminando líneas disparejas de cada grupo, y partir de los resultados se generó el álgebra

del circuito combinacional.

4-Diagrama Lógico.

Se generó la representación gráfica del algebra generada del circuito para una mejor

comprensión del circuito.


5-Simulador

Posteriormente se generó el cableado del circuito, siguiendo el diagrama lógico, en el

simulador.

6-Protoboard

Se llevó acabo el cableado (Físico) en el protoboard, pero por motivos de operacionales se

llegó a la conclusión de comprar directamente el integrado que realiza la decodificación, en

nuestro caso se usó el integrado 74LS47.

Hasta aquí se generó la primera parte del proyecto, que era generar un decodificador para

un led de 7 segmentos, que vienen siendo un circuito combinacional.

Pasemos al desarrollo del circuito secuencial, nos referimos al contador, pero antes de

iniciar se necesita el conocimiento de unos conceptos, El flip flop es un elemento básico de

memoria que es capaz de almacenar un número binario (bit), es decir, que permanece

indefinidamente en uno de sus dos estados posibles aunque haya desaparecido la señal de

excitación que provocó su transición al estado actual.

De igual manera se llevó acabo por medio de una metodología.

1-Diagrama de estados

Este diagrama se realiza con la finalidad de determinar y visualizar el comportamiento del

contador de manera gráfica.


2-Tabla de Excitación

En este circuito secuencial, se uso unos flip flops, la tabla de excitación se usa para

determinar el comportamiento de los flip flops, dependiendo de los valores determinados en

el diagrama de estado y del valor de la señal del pulso del reloj.

4- Mapas de Karnaught y simplificación.

Se construyó los mapas de cada entrada de los flip flops, j y k y por cada elemento que

mandaba las señale a los flip flops, incluyendo los del sensor. Se realizó la simplificación

por medio del algebra booleana.


5- Diagrama lógico

Se realizó la representación gráfica del algebra booleana del circuito

Todo lo mencionado anteriormente son los pasos que se siguieron para el desarrollo del

circuito combinacional y secuencial, además de todo lo mencionado anteriormente, se


utilizó un sensor de luz, siendo así el sensor mi elemento X, elemento que controlaba el

conteo del contador, en dado caso de que la señal de X fuera 1, el contador aumenta si la

señal fuera 0, el contador se mantiene, todo lo mencionado anteriormente se determinó

desde el diagrama de estado. Además se le agrego un temporizador, su función es mandar

señales a los flip flops, hacemos referencia a los ciclos del reloj. El integrado del flip flop

que se utilizo fue la del 74LS76 además de 3 integrados de compuertas AND. Por la red se

descargó material extra, como lo son los datasheet de cada integrado, para poder saber la

función de cada patita de cada integrado, y así ya poder realizar el cableado, sabiendo

cuales con entradas, cuales alimentación de tierra y cuáles de corriente, se utilizaron cables

UTP, y por ultimo un led infrarrojo y un fototransistor, se utilizó dos resistencias para evitar

que el voltaje quemara alguno de estos dos led.

Como último paso del proyecto se llevó acabo el cableado (físico) en el protoboard.


CONCLUSIONES

Balam Yam Wilberth.Con todo lo mencionado anteriormente, se obtuvieron nuevos conocimientos llevandoa cabo este proyecto, aprendizajes que se obtuvieron gracias a la teoría y a los errorescometidos durante la generación de este proyecto, se tenía la certeza de que todo lohecho anteriormente se podía encontrar en el mercado con facilidad, pero y si másadelante se nos presenta un problema en el cual se tenga que implementar el uso de lomencionado anteriormente, pero con algún cambio muy particular, eso problema seríamuy fácil resolverlo, ya que contamos con el conocimiento para construirlo desde 0.

Jhonatan Candido Pat ChanLa materia ayudo mucho a reconocer con cada uno de los conceptos y con ellodesarrollamos aplicaciones digitales que coadyuven a la solución de problemascomputacionales y a desarrollar habilidades para el diseño de circuitos digitales deigual forma a manejar instrumentos de medición, implementando circuitos. Algo queme intereso fue Conocer un lenguaje HDL e implementar circuitos digitales ycolaborar en equipo para deducir soluciones aplicadas a circuitos digitales. Lo másinteresante fue que cada uno de los circuitos los creamos des cero con ayuda de lainformación que obtuvimos de internet.

Rubí Verónica Chimal CuxinLos avances en la tecnología computacional no se limitan a los desarrolladores de softwaresino de un crecimiento integral con los avances químicos y físicos entre otros. La búsqueda demayor eficacia de los materiales conductores, semiconductores y aislantes influyedirectamente en el avance tecnológico. Con este trabajo he aprendido acerca de los tipos decorriente que no conocía y que en esta conclusión plasmó con la finalidad de que nosotrosconozcamos acerca de estos componentes que nos son de ayuda, como por ejemplo en nuestraslaptop y en diferentes aparatos electrónicos. La asignatura me ayudo a reconocer concada uno de los conceptos y con ello aprendí mucho sobre como desarrollamosaplicaciones digitales y de tal forma manejar instrumentos de medición,implementando circuitos. Este proyecto fue de lo mas interesante, aunque algocomplicado al principio, una vez que lo entiendes todo resulta mas fácil, durante lacreación de las tablas y la simplificación tuvimos algunos probleamas pero loslogramos corregir leyendo y preguntando a algunos alumnos del año pasado, lo mejorfue la experiencia de hacer todo ese proceso desde cero y ya sea con ayuda de tercerosy algunos tutoriales que obtuvimos de Internet logramos hacer estos circuitos.


Adrián Asis Vega SeguraEl trabajo solicitado para esta unidad me pareció muy interesante porque era la primera vezque hacia algo como eso, aunque algunos de mis compañeros de equipo ya traíanconocimientos previos acerca de los circuitos, para mi fue una experiencia nueva. A lo largo dela unidad aprendí como crear un diagrama de estados para, realizar la tabla de excitación,seguido de los mapas de Karnaugh y crear su diagrama lógico. En la práctica utilizamos uncircuito secuencial con la forma JK, aunque existe otros formas de hacer un circuito, esta fuela que nos permitía hacerlo mas fácil. Conforme lo íbamos haciendo surgieron algunosproblemas con respecto a el simulador puesto que los resultados y cálculos hechos en la libretano funcionaban al momento de cablear por lo que tuvimos que rehacerlos de otra forma,ademas de que no encontrábamos el flip-flop 74-76 porque según ya estaban descontinuados,así que tuvimos que conseguirlo con los alumnos del año pasado. Después de investigar y veralgunos videos tutoriales, finalmente pudimos hacer que funcione. En general me gusto muchola practica, aprendí algo nuevo que seguramente me servirá mas adelante y ademas ahoratengo un conocimiento mas profundo del funcionamiento de las cosas.


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