UNIVERSIDAD CATOLICA DE SANTA MARIAPROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERIA MECANICA, MECANICA ELECTRICA Y MECATRONICA

CIRCUITOS COMBINACIONALES DE MEDIANA ESCALA DE INTEGRACIN (MSI)

HECHO POR:

GRUPO DE PRACTICAS:

AREQUIPA PERU2014CIRCUITOS COMBINACIONALES DE MEDIANA ESCALA DE INTEGRACIN (MSI)

I. Objetivos

Analizar las caractersticas electrnicas de un circuito combinacional MSI Comprobar en el laboratorio el funcionamiento del decodificador BCD de siete segmentos 7447, el codificador 74147 y el decodificador de prioridad 74148. Analizar el comportamiento de los decodificadores, codificadores, multiplexores y de multiplexores Adquirir destreza en el montaje de aplicaciones con circuitos combinacionales MSI.

II. Equipos Y Materiales

Fuente de Alimentacin DC. Multmetro Punta de Prueba Lgica (opcional). CI-TTL 7485, 74LS147, 74LS148, 74LS151, 74LS04, 74LS00, 74LS10, 74LS11, 74LS32, 74LS139, 74LS47, 74LS48 (o equivalentes) (con sus hojas de datos Datasheet) (Por lo menos traer dos unidades de cada tipo). 04 DIP Switch de 4 y 8 contactos. 2 Potenciometro 50K Ohm. 10 Resistencias de 220 Ohm. 10 Resistencias de 1K Ohm. 10 Diodos LED de colores variados. Display 7 Segmentos, nodo comn y ctodo comn. Protoboard Cables de conexin. Herramientas (alicate pico de loro, alicate de pinzas, destornillador estrella, destornillador plano).

III. Procedimiento Experimental

1. Armar el circuito 01

1.1. Para el circuito efectuar todas las combinaciones posibles el dip-switch y confirmar el resultado en la tabla correspondiente.

ABSALIDA

00001000100

00000000010

00010000001

00010001010

00100000001

00100001100

00110000001

00110111100

01110111010

01110101001

01100001100

01100100001

01011000001

01010011100

11000000001

11001100010

10000010100

10000000001

10100011100

10101000001

2. Para el circuito 02 efectuar todas las combinaciones posibles con los dip-switch y visualizar los segmentos de cada display (AC y KC).

3. Implementar el circuito 03 referido a un codificador de decimal a BCD, comprobar la tabla adjunta, implementando una nueva tabla con sus resultados experimentales, es decir con la informacin que entra en los dipswitch y lo visualizado por cada led.

INPUTSOUTPUTS

123456789DCBA

1111111111111

XXXXXXXX00110

XXXXXXX010111

XXXXXX0111000

XXXXX01111001

XXXX011111010

XXX0111111011

XX01111111100

X011111111101

0111111111110

4. Armar el circuito del circuito 5, el cual es un multiplexor de 2 lneas de entrada A y B, a 1 lnea de salida Y, con lneas de seleccin (S) y habilitacin (G). Llenar experimentalmente la tabla de verdad para las diferentes combinaciones.

POR EJEMPLO 0011:

GSABY

1XXX0

000X0

001X1

01X00

01X11

5. Armar el circuito de la circuito 06, el cual es un demultiplexor de 1 lnea de entrada a 4 lneas de salida con lneas de habilitacin (G1) y seleccin (G2). Llenar la Tabla adjunta para las diferentes combinaciones.

6. Los multiplexores se pueden utilizar para generar funciones lgicas directamente desde una tabla de verdad sin necesitar simplificacin. Cuando se usan con este fin, las entradas de seleccin fungen como variables lgicas y cada entrada de datos se conectan permanentemente en ALTO o BAJO esto segn se necesite para satisfacer la tabla de verdad. Comprobar su aplicacin implementando el circuito del circuito 07.

CBAZ

0000

0011

0101

0110

1001

1010

1100

1111

IV. CUESTIONARIO FINAL

1. Disee un circuito para construir un decodificador (con compuertas lgicas) que viene de otro circuito (circuito de control un microcontrolador), para un semforo. El semforo puede estar verde, amarillo, rojo o averiado. En el caso de estar averiado, se activar una luz interna azul, para que el tcnico sepa que lo tiene que reparar. A cada una de estas luces les vamos a asociar un nmero. As el rojo ser el 0, el amarillo el 1, el verde el 2 y el azul (averiado) el 3, vase la siguiente figura.

ENTRADASALIDA

P1P2S1S2S3S4

001000

010100

100010

110001

LUZ ROJA:

LUZ AMARILLA:

LUZ VERDE:

LUZ AZUL:

SOLUCION MEDIANTE ESTADOS: DIAGRAMA DE ESTADOS

V1 V2 V310007110510081112001401161013010

AA

R3 R2 R1

TABLA DE ESTADOS

ESTADOSPRESENTESIGUIENTEF F DESTADOS

CBACBADCDBDAVAR

V000001001100

001010010100

010011011100

A011100100010

R100101101001

101110110001

110111111001

A111000000010

2. Por qu es necesario la conexin de las resistencias de 330Ohm entre las entradas del display y las salidas del decodificador 7447, sera posible reemplazarlas por una nica resistencia de 10KOhm en la conexin comn a ellas y el positivo? Fundamente su respuesta con un clculo matemtico

Las conexiones con un diodo LED deben incluir una resistencia limitadora. Cada resistencia utilizada tiene un valor de 330 ohmios, lo que limitar de forma adecuada el consumo de las patillas.

3. Disear un demultiplexor de 1 a 4 lneas con 2 lneas de seleccin, con puertas AND e inversores

4. Describir como el decodificador de 4 a 16 (74154) puede utilizarse como demultiplexor.

El multiplexor puede utilizarse como un decodificador si sus dos entradas de validacin G1 y G2 estn en nivel 0.

V. CONCLUSIONES, OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

Los multiplexores actan como interruptores controlados en forma digital, los cuales seleccionan y conectan una entrada lgica con la terminal de salida, en un momento dado. Para visualizar los nmeros decimales en las salidas se usan pantallas de 7 segmentos que se controlan mediante chips especiales que decodifican los nmeros binarios. Los demultiplexores son distribuidores de datos, en otras palabras el demultiplexor recibe una fuente de datos de entrada y la distribuye en forma selectiva a N canales de salida, justo igual que un interruptor de mltiples posiciones.

VI. BIBLIOGRAFA

Tocci Ronald: SISTEMAS DIGITALES PRINCIPIOS Y APLICACIONES. Prentice Hall 2002 Mxico M. Morris Mano: DISEO DIGITAL. Pearson Educacin 2003 Mxico Floyd Tomas L.: FUNDAMENTOS DE ELECTRNICA DIGITAL Edit. Mac Graw Hill Mxico 2005 Wakerly Jhon F. DISEO DIGITAL PRINCIPIOS Y PRACTICAS Marcombo 2005 Mxico