digitales 5
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ESCUELA POLITÉCNICA
DEL EJÉRCITO
EXTENSIÓN LATACUNGA
Nivel:
CARRERA DE
INGENIERÍA
AUTOMOTRIZ
PRÁCTICA # 5 DE
SISTEMAS
DIGITALESQuinto Automotriz Fecha: 05/06/2013 Paralelo: “A”
Nombre: Víctor Jiménez
Elías Vera
A. TEMA.
APLICACIÓN DE SUMADORES Y
FUNCIONAMIENTO DEL 74LS47.
B. OBJETIVOS.
> Aplicar los integrados que
nos permiten realizar
sumas para comprender su
comportamiento y
configuración en la práctica.
> Comprobar si la
configuración del 74LS47
controla al display ánodo
común.
C. MATERIALES Y EQUIPOS.
> Regulador de voltaje 7805.
> Diez resistencias de 330Q
(Naranja Naranja Café) o 220
(Rojo, Rojo, Café)
> Un dip switch de 4 y 8.
> Cables.
> Protoboard.
> 2 Display de 7 segmentos
ánodo común.
> 2 integrados 74LS47
(propio del display) y 2
Integrados 74LS83 (sumador)
D. MARCO TEÓRICO.
Método de simplificación - Mapas de Karnaugh
Los mapas de Karnaugh es uno
de los métodos más prácticos.
Se puede decir que es el más
poderoso, cuando el número de
variables de entrada es menor
o igual a seis; más allá, ya no
es tan práctico. En general, el
mapa de Karnaugh se
considera como la forma gráfica
de una tabla de verdad, o como
una extensión del diagrama de
Venn.
¿Qué es un display?
El display de 7 segmentos es un
componente que se utiliza para la
representación de información
alfanumérica en muchos dispositivos
electrónicos. Aunque externamente su
forma difiere considerablemente de un
diodo LED (diodos emisores de luz)
típico, internamente están constituidos
por una serie de diodos LED con unas
determinadas conexiones internas.
Hay de dos tipos: ánodo común y cátodo común.
El diplay de ánodo común, tiene
todos los ánodos de los leds están
unidos internamente a una patilla
común que debe ser conectada a
potencial positivo o nivel "1". El
encendido de cada segmento
individual se realiza aplicando
potencial negativo o nivel "0" por
la patilla correspondiente a través
de una resistencia que límite el
paso de la corriente. El diplay de
de cátodo común, todos los
cátodos de los leds están unidos
internamente a una patilla común
que debe ser conectada a
potencial negativo o nivel "0". El
encendido de cada segmento
individual se realiza aplicando
potencial positivo o nivel "1" por la
patilla correspondiente a través de
una resistencia que límite el paso
de la corriente.
Integrado 74LS47
Configuración
1—1J I
Ánodo Común
Integrado 74LS83 Sumador
El integrado 74LS83 implementa un
sumador binario completo de dos
números
de 4 bits.
Configuración
A3-A0 Y B3-B0 son los dos
números a sumar. Siendo A3 y
B3 los bits más significativos,
mientras que A0 y B0 son los
menos significativos. C0 es el
acarreo de entrada. S3-S0 son
las salidas del circuito. C4 es el
acarreo de salida.
El conjunto, C4:S3:S2:S1:S0
forman el resultado de la
operación.
E. PROCEDIMIENTO.
Trabajo Preparatorio.
Comprobación del funcionamiento del 74LS47.
Simular la configuración de
los números del 0 al 9 en un
display de siete segmentos
utilizando el 74LS47.
Funcionamiento del CI 74ls83.
Simular la suma de dos
números de 4 bits y
representar la respuesta de
la suma mediante leds.
Simular la suma de dos
números de tres bits y
visualizar la respuesta en
dos displays de 7
segmentos, Utilizar solo
Circuitos Integrados
aritméticos.Conectamos el display con sus resistencias en serie y
comprobamos que los 7 segmentos y el punto decimal funcionen adecuadamente, esto es que a cada uno de los 7 segmentos y el punto decimal se iluminen cuando su pin correspondiente se conecta a Vcc (display de ánodo común).
Trabajo en el Laboratorio.
Comprobación del funcionamiento del 74LS47.
Conectar el display con sus
resistencias en serie y
comprobar que los 7
segmentos y el punto
decimal funcionen
adecuadamente, esto es que
a cada uno de los 7
segmentos y el punto
decimal se iluminen cuando
su pin correspondiente se
conecta a Vcc o a tierra,
según corresponda el tipo de
display que esté utilizando.
Segmentos OK: a: b:
c: d: e:
f: g: pd:
. (Traer ya Armado)
Arme el circuito simulado y
compruebe el funcionamiento
de 74LS47. (Traer ya
Armado)
Funcionamiento del CI 74ls83.
Arme el circuito sumador de
dos números a cuatro bits y
compruebe su
funcionamiento (Traer ya Armado)
Arme el circuito sumador de
dos números tres bits y
compruebe su
funcionamiento. (Armar en el
Laboratorio)
F. Análisis de Resultados.
Análisis de las funciones
matemáticas, tablas de verdad,
diagrama esquemático, y
funcionamiento del circuito
armado en protoboard.
Contador del 0-9
SUMADOR DE 4 BITS CON
LEDS
SUMADOR DE 2 NUMEROS
DE 3 BITS
G. Cuestionario.
a. ¿Cómo es la utilización de
un display?
Internamente están constituidos por una serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados de tal forma que forme un número 8.Los diodos led trabajan a baja tensión y con pequeña potencia, por tanto, podrán excitarse directamente con puertas lógicas.
Normalmente se utiliza un decodificador que activando un solo pines de la entrada del decodificador, activa las salidas correspondientes mostrando el número deseado.- En los de tipo de ánodo
común, todos los ánodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel “0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente.
- En los de tipo de cátodo común, todos los cátodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial negativo (nivel “0”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial positivo (nivel “1”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente.
b. ¿Cuál es la configuración
del circuito sumador?
El sumador binario 7483
El circuito integrado 7483
implementa un sumador binario
de 2 números de 4 bits. Su
configuración es la que se
muestra en la figura 1.
Donde:
A3-A0 y B3-B0 de los dos
números a sumar. Siendo A3 y
B0 son los menos significativos.
C0 es el acarreo de entrada.
S3-S0 son las salidas del circuito.
C4 es el acarreo de salida.
En conjunto, C4:S3:S2:S1:S0
forma el resultado de la
operación.
c. ¿Cómo funciona el
integrado 74LS47?
Es un dispositivo que "decodifica"
un código de entrada en otro. Es
decir, transforma una combinación
de unos y cero, en otra. 74LS47,
en particular transforma el código
binario en el código de 7
segmentos. Parece confuso, pero
en breve quedará más claro.
H. Conclusiones.
El circuito integrado sumador (74LS83), dispone de una configuración interna que permite realizar sumas de dos números de máximo 4 bits cada uno, teniendo en cuenta un acarreo de entrada y uno de salida con la que podemos colocar otro circuito sumador para sumar más bits.
El circuito integrado 74ls85 servirá de comparador entre los bits de entrada, desde el más significativo al menos significativo, para el funcionamiento de un sumador de 4 bits mediante la visualización de diodos led.
Existen displays de ánodo o de cátodo común, los cuales se implementan según las conexiones establecidas, ya que deben realizar el cierre de conducción de corriente en el circuito para obtener su funcionamiento.
Mediante el uso de dos sumadores, un comparador, y dos
decodificadores, se comprobará el funcionamiento de un sumador de 3 bits con el uso de dos display uno que mostrará las unidades y otro las decenas.
El integrado 74LS47, se encarga de controlar el funcionamiento del display, ya que decodifica los datos de entrada de manera que obtiene 7 datos de salida que serán los que controlen la activación de los 7 segmentos del display.
I. Recomendaciones.
Para evitar el mal
funcionamiento de
cualquier CI, debemos
polarizar las entradas y sus
salidas.
Comprobar el tipo de display
a utilizar (Ánodo común o
Cátodo común).
Utilizar un regulador 7805
para la alimentación de
cada unos de los
componentes ya que estos
experimentan el robo de
caída de tensión y evitar el
mal funcionamiento de los
display.
Observar los data sheets de
cada circuito integrado, ya
que físicamente sus pines
de conexión no son los
mismos que en los
simuladores.
J. Referencias Bibliográfica.
> ENLACES
> http://
www.unicrom.com/
Tut_analogico_digital.asp
> http://
es.wikipedia.org/wiki/
Decodificador
ANEXOS
Circuito para comprobar el funcionamiento del decodificador (74LS47), con visualización en un display de 7 segmentos.
Circuito sumador de dos números de 4 bits cada uno, con la utilización de un C.I. 74LS83 que permite la visualización de resultados mediante LEDs.
Circuito sumador de dos números de 2 bits, con la utilización de dos sumadores(74LS83), un comparador (74LS85), dos decodificadores (74LS47) y dos displays de 7 segmentos