INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA

INGENIERIA ELECTRICA

ELECTRONICA III

PRCTICA 1

GENERADOR DE SEAL DE RELOJ CON: 74LS14 Y 74LS132, 555 Y LM311

GRUPO: 6EV2N DE EQUIPO: 6PERIODO ESCOLAR: 2015/2

INTEGRANTES:JARAMILLO GOMEZ MARCO ANTONIO2012301061VILLA ZAMARRIPA ENRIQUE2012302296

PROFESOR:DELGADO MENDOZA JOSE LUIS

TIEMPO DE REALIZACION: 2 SEMANAS

ENTREGA DE REPORTE: 26 -MAYO-2015

PRACTICA No. 1

_________________________________NOMBRE Y FIRMA DEL PROFESOR

3

INDICE

Objetivo.......3

Consideraciones Tericas....4

CIRCUITO 74LS145- RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO 74LS14.- RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO 74LS14.

CIRCUITO 74HC132.7- RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO 74HC132.- RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO 74HC132.

CIRCUITOLM555..9- RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO LM555.- RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO LM555

CIRCUITO LM311......11- RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO LM311.- RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO LM311.

CALCULOS..13

SIMULACIONES16

COMENTARIOS Y APORTACIONES NUEVAS.19

CONCLUSIONES Y HALLAZGOS...20

BIBLIOGRAFIAS21

OBJETIVO

-Que el alumno aprenda a disear un generador de reloj con pulsos rectangulares, conocer su funcionamiento y conocer las caractersticas de cada componente empleado en el circuito.

Tambin aprender a:

-Calcular el Ciclo de Utilidad para cada Frecuencia de Oscilacin del Generador diseado.

-Calibrar experimentalmente cada Frecuencia de Oscilacin del Generador diseado.

-Medir experimentalmente el Ciclo de Utilidad, para cada Frecuencia de Oscilacin del Generador diseado.

-Obtener experimentalmente las curvas de transferencia del 555 y de las compuertas 74LS14 y 74LS132.

CONSIDERACIONES TERICAS

GENERADOR DE SEAL DE RELOJ CON: 74LS14 Y 74LS132, 555 Y LM311

Es necesario en muchos circuitos electrnicos digitales, emplear algn tipo de sincronizacin para realizar tareas como: transferencia de datos, control de procesos, etc.Para ello se emplean circuitos generadores de seal del tipo onda cuadrada con ciclo de trabajo que puede ser al 50% u otro valor.Dichos circuitos son en esencia osciladores que proveen una seal generalmente denominada CLOCK (reloj), con niveles lgicos adaptados a la lgica utilizada en cuestin (TTL, CMOS, ECL, etc.).

74LS14Es un dispositivo que tiene6 inversores tipo shmitt trigger. Las compuertas de este tipo tienen dos umbrales distintos de tensin, uno para la subida y otro para la bajada. En este caso la salida esta invertida.

74LS13Este circuito nos proporciona cuatro puertas NAND de dos entradas. En el circuito integrado 74132, la salida de las puertas son Totem Pole, tambin tenemos que tener en cuenta que las puertas son del tipo Schmitt trigger. Siempre se proporciona alta inmunidad al ruido en alguna lnea que se utiliza como entrada de datos o tiene un recorrido largo en el circuito. Temporizador 555Existen en el mercado un conjunto de circuitos integrados denominados temporizadores (timers) especialmente diseados para realizar multivibradores monoestables y astables. El temporizador 555 (NE555de Signetics en versin bipolar y TLC555 de Texas Instruments en versin CMOS) es un circuito integrado barato y muy popular que fue desarrollado en 1972 por Signetics Corporation. Est constituido por dos comparadores, un ip-op SR y un transistor que acta como un elemento de conmutacin. Las tres resistencias en serie de valor R denen las tensiones de comparacin a 1/3 vcc y 2/3vcc.

LM311La serie 311 de National Semiconductor es una de las familias ms populares en comparadores integrados.Puede operar con tensiones duales de 15 V o con tensin simple de +5 V y la salida es en colector abierto (open-colector) con tensiones de alimentacin independientes para seleccionar los niveles de tensin de salida.Posee adems un circuito de proteccin que limita la intensidad mxima de salida a 50mA. Las correcciones de offset se pueden realizar mediante un potencimetro variable conectado a las entradas 5 y 6, similar a la tcnica utilizada en amplificadores operacionales.

CIRCUITO 74LS14.

Figura 1 Generador de Pulsos Rectangulares con dos Frecuencias, 74LS14.

RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO 74LS14.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql= 2.3KHz.43ms

.21ms.22ms680nf---752.21

.058ms

.030ms.02ms47nf---1.45K

RmedTexpkhklktvltVUT

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fql= 17KHz752.21

.51m.85.21.63.9V1.7V

1.45K .06m.85.21.63.9V1.7V

Tabla 1 clculos previos de la compuerta 74LS14.

RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO 74LS14.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql= 2.3 KHz-1.55KHZ.43ms

.21ms.22ms680nf---752.21

.64ms.47ms.18ms678nf---758

fq2= 1.5 KHz.058ms

.030ms.02ms47nf---1.45K

.084ms

.064ms.020ms46.3nf---1.41K

RmedTexpkhklktvltVUT

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fql=_____Hz752.21

.51m.85.21.63.9V1.7V

758

.51m.79.26.51.92V1.24V

fq2=______Hz1.45K .06m.85.21.63.9V1.7V

1.41K

.06m.71.22.48.92V1.24V

Tabla 2 resultados de las mediciones de la compuerta 74LS14

CIRCUITO 74HC132.

Figura 2 Generador de Pulsos Rectangulares con Dos Frecuencias, 74HC132.

RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO 74HC132.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql= 17KHz

.058ms.030ms.030ms47nf----1.7k

.43ms

.22ms.21ms680nf---916.45

RmedTexpkhklktvltVUT

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fq2= 2.3 KHz

1.7 K

79.92.662.661.372.3V3.15V

916.45

623 2.832.961.442.3V3.15V

Tabla 3 clculos previos de la compuerta, 74HC132.

RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO 74HC132.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql= 17KHz12.02 KHZ.058ms.030ms.030ms47nf----1.7k

.087ms.045ms.048ms46.3nf---1.65k

fq2= 2.3 KHz1.6KHZ.43ms

.22ms.21ms680nf---916.45

.60ms

.32ms.32ms678nf---912

RmedTexpkhklktvltVUT

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fql= 17KHz12.02 KHZ1.7 K

79.92.662.661.372.3V3.15V

1.65K

76.3 1.691.58.872.24V2.48V

fq2= 2.3 KHz1.6KHZ916.45

623 2.832.961.442.3V3.15V

912

618 1.931.931.032.24V2.48V

Tabla 4 resultado de las mediciones de la compuerta, 74HC132

CIRCUITO LM555.

Figura 3 Seal de Reloj empleando el CI LM555, para una frecuencia fija y el C. U. al 50%.

RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO LM555.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql= 575Hz1.7ms.85ms.86ms50%330nf---1.91K

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fql=_____Hz1.91K630.75.74.37------

Tabla 5 clculos previos de la compuerta LM555.

RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO LM555.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql=865KHz1.15ms.59ms.56ms50%380nf---1.88K

RmedTexpkhklktvltVUT

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fql=_____Hz1.88K7141.271.21.621.64V3.36V

Tabla 6 resultado de las mediciones de la compuerta, LM555.

CIRCUITO CI LM311

Figura 4 Seal de Reloj empleando el CI LM311, para una frecuencia fija y el C. U. al 50%.

RESULTADO DE LOS CALCULOS PREVIOS DEL CIRCUITO LM311.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql=_____Hz10ms 5ms5ms50%33f33f112.3

RmedTexpkhklktvltVUT

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fql=_____Hz112.315.24ms1.2.331.354.4V170mV

Tabla 7 clculos previos de la compuerta LM311.

RESULTADO DE LAS MEDICIONES DEL CIRCUITO LM311.

Tq

tHtL

C. U.CnomCmedRcom

fql=_____Hz12.7ms4.578.1235%33.733.7110.3

RmedTexpkhklktvltVUT

RmedexpKHKLKTVLTVUT

fql=_____Hz12.7ms17.91.41.431.443.97V164mV

Tabla 8 resultado de las mediciones de la compuerta LM311.

CALCULOS

SIMULACIONES

Simulacin 1 74ls14

Simulacin 2 74HC132

Simulacin 3 lm555

COMENTARIOS Y APORTACIONES NUEVAS

.Consideramos que el desarrollo de esta prctica debera abarcar ms de una sesin experimental, el tiempo de una no es necesario para completar los tres circuitos.

CONCLUSIONES Y HALLAZGOS

JARAMILLO GOMEZ MARCO ANTONIO

En esta prctica se entendi la forma en la que se pueden hacer las seales de reloj algunas con un ciclo til mayor que otros, de igual manera la forma distinta de los valore de cada elemento que depende de otro (los capacitores y resistencias).En el caso del 555 la seal de reloj que nos entrega a la salida es casi de un ciclo til de 50% con algunas pequeas variantes pero se podra decir que esa seal de reloj es la ms estable y con la que mejor se puede trabajar.

VILLA ZAMARRIPA ENRIQUE

Esta prctica nos ha permitido construir y probar 3 diferentes circuitos osciladores, esto es de gran importancia para la electrnica digital, pues a partir de estos pulsos generados es que funciona la electrnica digital.El haber armado diferentes circuitos osciladores nos demuestra que no necesitamos estar atados a una sola forma de generar las seales y tambin que cada circuito presenta caractersticas propias que se pueden aplicar en diferentes casos o necesidades. Tambin logramos percatarnos que la ausencia de valores exactos en nuestros capacitores interviene en el resultado de la frecuencia de la seal y el valor calculado.

BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS

BIBLIOGRAFIA

Electrnica Teora de circuitos Robert Boylestad y Louis Nashelsky Editorial Pearson educacin, 2003

REFERENCIAS

Circuitos Generadores de Reloj.Departamento de Electrotecnia Facultad de IngenieraUniversidad Nacional de La plata