conexion alu

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CONEXIN DEL CI 74LS181 (ALU) INTRODUCCIN En esta prctica se realizar la conexin adecuada para poner en operacin un circuito integrado 74LS181, mejor conocido como ALU (por sus siglas en ingls que quieren decir Unidad Lgica Aritmtica). La base prctica de la mecatrnica radica en la electrnica digital, por lo que es de suma importancia conocer acerca de las conexiones que en esta unidad se puedan llevar a cabo para empezar a crear bases prcticas para la carrera. La ALU es in circuito integrado que, como sus siglas lo expresan, sirve para llevar a cabo operaciones lgicas en sistema de numeracin binario, que es el sistema bsico con el cual funcionan las computadoras, y resulta de gran inters conocer el funcionamiento de este dispositivo, as como realizar las operaciones bsicas de conexin del mismo. MATERIALES Para realizar las operaciones de control y conexin de este circuito integrado se requiere de los siguientes elementos: CIRCUITO INTEGRADO 74LS181N (ALU)

La unidad lgica aritmtica (ALU, por sus siglas en ingles) es un circuito integrado compuesto de 24 pines, que son las entradas para ensamblarla a nuestro protoboard. Las especificaciones tcnicas de la ALU son las siguientes:

Modo de utilizacin: La ALU funciona con seales de encendido y apagado, (on- or) donde el sistema binario se representa teniendo como el nmero uno encendido (Higt), y por ende, el nmero cero como apagado (Low). Esta es la forma de funcionar de la ALU, teniendo lo que son las entradas: compuertas A, de cero a tres; compuertas B, de igual manera que A, de cero a tres, tres selectores, de cero a tres, los selectores Cn y M, y las salidas, representadas como F, tambin de cero a uno.

A

continuacin,

se

presenta

un

diagrama

de

funciones

de

la

ALU:

Ms adelante especificaremos a qu se refiere todo esto cuando nos adentremos a los dip switch. PROTOBOARD Vista superior de un protoboard

Diagrama lneas conexin protoboard.

de de del

El protoboar es un elemento que es usado para probar nuestros circuitos de manera segura sin tener que cortar ninguna terminal de nuestros componentes, y se recomienda no exceder los 2 amperes si lo vamos a usar a 127V. Cabe mencionar que para esta prctica fueron necesarios dos protoboard por la necesidad de mantener la esttica del circuito y as tambin tener un mejor control del mismo. Leds rojos Los lesd se pueden describir como pequeos focos, pero en s, su nombre se debe a sus siglas en ingles de Light Emitting Diode, y con esto podemos deducir que el led es solo un tipo ms de diodo. A continuacin se presenta un diagrama de las especificaciones tcnicas de un led:

En la figura, las acotaciones estn dadas en mm, recordndole al lector que el nodo es el que se conecta al positivo y el ctodo va directo al negativo o tierra ya que, de conectarse inversamente, este se comporta como si no recibiera corriente, es decir, el circuito est abierto. Se utilizaron 18 de estos elementos.

Resistencias de 330 ohms Las resistencias son elementos electrnicos que se oponen al paso de la corriente elctrica de acuerdo a la nomenclatura establecida que especifica su resistividad. A continuacin se presenta una tabla del cdigo de colores para las resistencias.

Queda claro que existen resistencias que poseen 4 y 5 bandas. Para nuestro caso, manejamos 4 bandas y el orden de colores es naranja (3), naranja (3), morado (mltiplo por 10 ) y dorado ( de tolerancia), quedndonos el

siguiente orden: 33 x 10 tolerancia de 5 % del valor total de la resistencia. Dip switch de 4 y 8 contactos

1 cargador de celular de 5 a 6 volts de corriente continua (Vcd) a no mas de 800 miliamperes (mA) Cabe sealar que significa el dadas circuito, sobrepasar un ya estas

especificaciones ocasionado en

desperfecto que el las

especificaciones

garantizan

ptimo

funcionamiento del circuito.

Regulador de voltaje 7805. Este regulador la funcin que realiza es, como su nombre lo dice, regular el voltaje que llega al circuito, ya que por lo general, el cargador enva un voltaje de 6 volts, o ms, y lo que hace este elemento es regular el voltaje de salida a 5 volts 1 A, lo cual es adecuado para el funcionamiento del circuito. 1 metro de cable UTP

2 pinzas (corte de punta de ganso y punta)

DESARROLLO DE LA PRCTICA Lo primero que se debe realizar es desfundar el cable UTP para posteriormente extraer los pequeos alambres que se obtienen de l. Se recomienda efectuar las conexiones de cada elemento con un color de cable diferente para poder llevar un mejor control del mismo. Se debe utilizar un simulador para efectuar la conexin correspondiente y verificar que se realicen las conexiones correctamente. A continuacin se presenta un diagrama realizado en el programa Multisim 10, con el fin de facilitar la conexin:

Cabe mencionar que la forma de conexin que aqu se recalca es la misma en esencia para la realizacin del circuito; sin embargo, fsicamente se debe realizar la conexin correspondiente de acuerdo al orden de los pines como se ubican realmente en la ALU.

Tambin recalcamos que la fuente de voltaje que se maneja en el simulador no es la fuente que realmente tenemos con el cargador de celular. En este caso resulta necesario realizar la conexin de un regulador de voltaje 7805 como el que se muestra en la figura: Cabe mencionar que la entrada a tierra y la salida entran en el mismo pin, por lo que no se recalc ninguna entrada a tierra o negativo. Una vez realizada la conexin, es muy

importante tener en cuenta las formas de las lneas de conexin del protoboard, esto con el fin de de realizar la conexin de manera entendible y clara para poder identificar cualquier falla fcilmente. Debemos de realizar un puente en los dip switch con el fin de que los nones estn conectados en el negativo de la fuente y los pares en el positivo de la misma. Al realizar la conexin de esta manera damos por hecho que dos pines del dip switch ocupan un canal que enva la seal tanto al led como a la ALU, de tal manera que

estando el contacto non arriba y el par abajo (

) tenemos una seal cero (Low);

por el contrario, teniendo el par arriba y el non abajo (

) tenemos seal uno

(Hight), y de esta forma el led correspondiente a ese canal est prendido.

Se debe hacer mencin de que al tener los dos contactos abajo (

) la seal

que recibe la ALU es por default uno (Hight) al no recibir una seal cero, aunque nuestro led est apagado y as lo indique; se debe subir siempre el contacto non para enviar la seal a la ALU. Ahora bien, si tenemos ambos contactos arriba (

) lo que estaramos causando es un corto circuito que lo nico que provoca es que se apague todo el circuito y se caliente sobremanera el regulador de voltaje, por ello se debe tener precaucin de evitar tener los dos contactos arriba para no daar nuestro regulador. Uno de los errores que se presentan con mayor frecuencia es que se conecten los diversos elementos en una de las entradas del protoboard de tal manera que se encuentren en lnea directa con el mismo. Tenemos que recordar que la corriente fluye por donde ms fcil se le hace circular, por lo que si se conectan cualquiera de los elementos de esta manera, a excepcin de los dip witch que pasan directamente el voltaje, no circula voltaje por ninguno de ellos por las razones antes mencionadas.

RESULTADOS

CONCLUSIONES