UNIDAD DE TRABAJO II - Fundamentos de electrónica digital CIRCUITOS COMBINACIONALES

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2 Técnico en Equipos Electrónicos de Consumo Módulo profesional: Circuitos de Control Secuencial UNIDAD DE TRABAJO II - Fundamentos de electrónica digital CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 1 Sistema de votación 3 horas. -Mantener una postura de indagación y curiosidad hacia fenómenos de tipo analógico y digital -Simplificar e implementar el circuito adecuado que se deduce de una tabla de verdad -Apuntes del profesor. Manual de Software -Tratamiento analógico y digital de la información -Sistemas de numeración, decimal, binario y hexadecimal -Álgebra de Boole. Simplificación -Soluciona ejercicios relativos a las funciones lógicas Booleanas -Identifica con ayuda de los manuales las características técnicas en esquemas -Presenta por equipos la actividad correspondiente -Diseño documentado de la actividad, con su memoria,cálculos, esquemas, etc.. -Enfoque del desarrollo de la actividad inicial proponiendo alternativas a seguir -Dinamiza el proceso y hace hincapié en la simplificación de componentes -Describe las funciones lógicas fundamentales utilizadas en los circuitos electrónicos digitales -Explica el funcionamiento de los distintos esquemas identificando los componentes -En la operación de la aplicación, deben respetarse las precauciones que la documentación de la y el buen hacer profesional aconsejan. -Asegurar y comprobar todas las conexiones. Aplicación nº1 Sistema de votación En este sistema diseñaremos un circuito combinacional que permita realizar la valoración de una votación de cuatro individuos, de forma que se indique con un led verde encendido una mayoría de síes, led rojo para una mayoría de noes y con led ámbar un empate. Para simplificar, posteriormente determinar el empate a partir de los síes y noes. Realizar el circuito teórico y práctico, con su etapa de potencia en caso necesario. Breve memoria de funcionamiento.

3 UNIDAD DE TRABAJO II : Fundamentos de electrónica digital CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 2 Diseño de circuito según condiciones lógicas 4 Horas -Deducir una tabla de verdad en función de las premisas del circuito -Simplificar y presentar las ecuaciones finales del circuito -Realizar con precisión las medidas en el mismo -Apuntes del profesor Manual de Software -Álgebra de Boole: variables y operaciones -Puertas lógicas: tipologías, funciones y características -Tablas. Simplificaciones. Implementación -Identifica con ayuda de los manuales las características técnicas en esquemas -Presenta por equipos la actividad correspondiente -Diseño documentado de la actividad, con su memoria,cálculos, esquemas, etc.. complementa los datos obtenidos por los alumnos -Explica las funciones principales de la actividad y de los elementos utilizados en ella. -Selecciona los puntos de medidas más adecuados. -Presentar con claridad y precisión utilizando los medios adecuados el bloque funcional preparado por el equipo de trabajo Aplicación nº 2: Diseño de condiciones lógicas según ciertas instrucciones. Diseñar dos circuitos A y B a cuyas entrada se han conectado cuatro interruptores, de manera que cuando estén cerrados las variables a, b, c o d, toman el valor 0 y cuando estén abiertos adquieren el valor 1. Las salidas F1, F2 y F3 se relacionan con las entradas de la siguiente manera: - F1, adquiere el valor 1 cuando dos interruptores no contiguos están cerrados. - F2, adquiere el valor 1 cuando hay dos o más interruptores abiertos. - F3 adquiere el valor 1, cuando alguno de los interruptores extremos está abierto. Las salidas X1 y X2 del segundo bloque deben indicar, en forma binaria, el número de pilotos que se encienden para cada combinación. Realizar el circuito teórico y práctico. Breve memoria de funcionamiento

4 UNIDAD DE TRABAJO-I-Fundamentos de la electrónica digital CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 3 Selector automático de atención para cuatro periféricos 2.5 Horas -Deducir una tabla de verdad en función de las premisas del circuito -Simplificar y presentar las ecuaciones finales del circuito -Realizar con precisión las medidas en el mismo -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico -Álgebra de Boole. Teoremas de De Morgan -Circuitos con puertas lógicas. Puertas equivalentes. Puertas o-exclusiva -Procesos de simplificación e implementación adecuado -Realizar en el PC el circuito comprobando su funcionamiento, posteriormente sobre el entrenador digital hacer la comprobación e identificar los componentes. -Elaboración de conclusiones de la propia actividad, comparándolas con la de los compañeros propiciando debates de la y sobre la viabilidad del proyecto complementa los datos obtenidos por los alumnos -En la realización de medidas deben seguirse los procedimientos adecuados que requiere la actividad -En la realización de medidas deben seguirse los procedimientos adecuados que requiere la actividad Aplicación nº3 Selector automático de atención para cuatro periféricos Diseñar un circuito combinacional que sea capaz de atender a cualquiera de los cuatro periféricos que requieran su atención en un orden establecido. Prioridad al periférico de mayor subíndice. Realizar el esquema teórico y práctico. Breve memoria de funcionamiento

5 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 4 Cambio de código del BCD exceso tres al BCD Natural 3 Horas 30 minutos 1Alumno Diseñar el circuito según las premisas del mismo Aplicar los medios de simplificación adecuados, especialmente Karnaugh Realizar el circuito lógico obtenido de las ecuaciones simplificadas -Apuntes del profesor. Manual de Software -Álgebra de Boole. Circuitos combinacionales. Simplificación por Karnaugh y tabla de inferencia -Memorias diversas -Tablas de funcionamiento -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Escoge los componentes adecuados para la implementación complementa los datos obtenidos por los alumnos Observaciones -Maneja y consulta la documentación técnica interpretándola adecuadamente -Interviene en el debate aportando opiniones en un ambiente de respeto -Simplifica y elabora el circuito explicando su funcionamiento y toda la documentación necesaria para presentar un trabajo adecuado. Aplicación nº 4 Diseñar un circuito lógico que sea capaz de realizar un cambio de código, del BCD exceso tres al BCD natural..salidas en binario y a través de display Esquema teórico y práctico. Breve memoria de funcionamiento

6 UNIDAD DE TRABAJO-I- Fundamentos de la electrónica digital CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 5 Ejercicio de prensa con tres pulsadores. Circuito lógico combinacional. Circuito práctico 2 Horas 30 minutos -Deducir una tabla de verdad en función de las premisas del circuito -Simplificar y presentar las ecuaciones finales del circuito -Realizar con precisión las medidas en el mismo -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico -Álgebra de Boole. Teoremas de De Morgan -Circuitos con puertas lógicas. Puertas equivalentes. Puertas o-exclusiva -Procesos de simplificación e implementación adecuado -Realizar en el PC el circuito comprobando su funcionamiento, posteriormente sobre el entrenador digital hacer la comprobación e identificar los componentes. -Elaboración de conclusiones de la propia actividad, comparándolas con la de los compañeros propiciando debates de la y sobre la viabilidad del proyecto -Deducir y explicar la lógica de funcionamiento del sistema -Selecciona los puntos de medidas más adecuados. -Presentar con claridad y precisión utilizando los medios adecuados el bloque funcional preparado por el equipo de trabajo. -En la realización de medidas deben seguirse los procedimientos adecuados que requiere la actividad Aplicación nº 5 Una prensa ubicada en una línea de producción, se pone en marcha mediante la actuación simultánea de tres microrruptores: P1, P2 y P3, de un sólo contacto cada uno. Si se pulsan dos cualesquiera, la máquina funciona, pero se activa una señal luminosa que indica una manipulación incorrecta. Por otra parte cuando se actúe en un solo pulsador, también se encenderá el piloto luminoso, pero no se pondrá en marcha la prensa. Diseñar el circuito de control con puertas NAND de dos entradas. Circuito práctico y teórico con etapa de potencia y leds.. Breve memoria de funcionamiento

7 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 6 Diseño de decodificador de Binario a hexadecimal de 7 segmentos. Realización de IC mediante subcircuito CIRCUITOS COMBINACIONALES 5 Horas 1Alumno - Diseño previo de la actividad a representar, utilizando las puertas necesarias -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje, del integrado Observar los resultados, si no son los correctos, localizar la avería. - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico -Teoría sobre las distintas puertas. Realización de macros. Funcionamiento. Decodificador BCD/ 7 segmentos -Analizar resultados y efectuar medidas - Álgebra de Boole. Simplificación por Karnaugh -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento, en el entrenador lógico -Diseña contadores sencillos y los comprueba adecuadamente Aplicación nº 6. Realizar el diseño de un decodificador de binario a hexadecimal de 7 segmentos con puertas básicas. Cuando se realice en el PC, confeccionar un IC para cada segmento y posteriormente un IC general, utilizando en ambos casos la técnica de subcircuitos.. Realizar la tabla de verdad, establecer las siete salidas y simplificarlas por Karnaugh. Posterior dibujo del conjunto y comprobación en el entrenador o en el PC. Breve memoria de funcionamiento

8 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 7 Cambio de código del Aiken al código binario con multiplexores CIRCUITOS COMBINACIONALES 3 Horas Diseñar el circuito según las premisas del mismo Aplicar los medios de simplificación adecuados, especialmente Karnaugh y multiplexores Realizar el circuito lógico obtenido de las ecuaciones simplificadas -Apuntes del profesor. Manual de Software -Álgebra de Boole. Circuitos combinacionales. Simplificación por Karnaugh y tabla de inferencia -Memorias diversas -Tablas de funcionamiento. Multiplexores como solución a una función lógica -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Escoge los componentes adecuados para la implementación complementa los datos obtenidos por los alumnos -Maneja y consulta la documentación técnica interpretándola adecuadamente -Interviene en el debate aportando opiniones en un ambiente de respeto -Simplifica y elabora el circuito explicando su funcionamiento y toda la documentación necesaria para presentar un trabajo adecuado. Aplicación nº 7 Cambio del AIKEN al código binario empleando multiplexores para implementar una función lógica. Realizar el circuito práctico y breve memoria de funcionamiento

9 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 8 Prácticas con multiplexores y decodificadores comerciales que implementan una función 3 Horas - Diseño previo de la actividad a representar -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje -Observar los resultados - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Apuntes del profesor. Manual de Software -Circuito 7442 utilizado como decodificador decimal o de otro tipo BCD Exceso Tres, AIKEN -Analizar resultados. Teoría de decodificadores - Álgebra de Boole. Simplificación. -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento. - Implementa funciones lógicas mediante los decodificadores Aplicación nº 8 Ensayo y comprobación con decodificadores, multiplexores y nand, (Observar que se obtiene el mismo resultado) de un ejercicio con tabla de verdad con las premisas siguientes: En un registro de cuatro bits, cuyas salidas están disponibles al exterior se almacena información en el código BCD Natural,. Realizar la tabla de verdad de un circuito que detecte que el número contenido en el registro esté comprendido entre 0 y 2 y entre 4 y 8. Circuitos teóricos y prácticos. Breve memoria de funcionamiento

10 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 9 Diseño y práctica con comparadores de dos palabras de uno y cuatro bits. Realizado con puertas lógicas y posterior subcircuito. 5 Horas - Diseño previo de la actividad a representar, utilizando las puertas necesarias -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje -Observar los resultados, si no son los correctos, localizar la avería. - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico -Teoría sobre las distintas puertas. Realización de subcircuitos. Funcionamiento. -Analizar resultados y efectuar medidas -Álgebra de Boole. Simplificación por Karnaugh -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento, en el entrenador lógico - Diseña contadores sencillos y los comprueba adecuadamente Aplicación nº 9 Diseño de un comparador elemental de dos palabras de un bit. Diseño de comparador de dos palabras de un solo bit. Realización posterior del comparador de dos palabras de cuatro bits. Realización de integrados propios (subcircuitos). Breve memoria de funcionamiento. Realización final de un IC general

11 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 10 Diseño y posterior experimentación de un sumador de dos palabras de tres bits 4 Horas 1Alumno -Aplicar lo aprendido anteriormente para diseñar un circuito diferente -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje de los integrados -Observar los resultados, si no son los correctos, localizar la avería. - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Libro de texto. Manual de Software. Entrenador lógico -Teoría sobre las distintas puertas. Realización de macros si procede. Complemento a 2 y a 1 -Analizar resultados y efectuar medidas - Álgebra de Boole. Simplificación por Karnaugh -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento, en el entrenador lógico -Diseña semisumadores sencillos y los comprueba adecuadamente. Tiene en cuenta los contenidos Aplicación nº 10 Diseño de sumadores completos, teniendo en cuenta el acarreo. Diseño de sumador de dos palabras de tres bitst. Simplificar por Karnaugh. Utilización de subcircuitos. Realización final de IC. Breve memoria de funcionamiento

12 UNIDAD DE TRABAJO II - Circuitos digitales. CIRCUITOS COMBINACIONALES Y LES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº11 Inversión del sentido de giro de un motor, con memorias realizadas con NAND. Circuito práctico 2 Horas -Diseñar el circuito adecuado teniendo en cuenta las distintas memorias -Comprobar su funcionamiento y efectuar las medidas oportunas. -Apuntes del profesor. Manual de Software -Álgebra de Boole. Circuitos combinacionales. Simplificación por Karnaugh -Memorias diversas -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Escoge los componentes adecuados para la implementación complementa los datos obtenidos por los alumnos -Maneja y consulta la documentación técnica interpretándola adecuadamente -Interviene en el debate aportando opiniones en un ambiente de respeto -Asegurar y comprobar todas las conexiones -Esmerarse en la elaboración de las actividades, estableciendo un orden en el planteamiento de los distintos procesos. Aplicación nº 11 Inversión del sentido de giro de un motor Mediante dos pulsadores de marcha Md (directa) y Mi (izquierda), y un sólo pulsador de paro P, se deben controlar dos contactores Rd y Ri para la puesta en marcha de un motor en uno u otro sentido. Deducir, representar y realizar el circuito adecuado para este fin. Realización de circuito teórico y práctico con etapa de potencia. Breve memoria de funcionamiento

13 UNIDAD DE TRABAJO II - Circuitos digitales. CIRCUITOS COMBINACIONALES Y LES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 12 Control automático de una taladradora vertical con memorias con puertas NAND. Circuito práctico 2 Horas -Diseñar el circuito según las premisas del mismo, escogiendo el tipo de memorias más adecuado -Comprobar el funcionamiento y hacer las mediciones oportunas -Apuntes del profesor. Manual de Software -Álgebra de Boole. Circuitos combinacionales. Simplificación por Karnaugh -Memorias diversas -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Maneja y consulta la documentación técnica interpretándola adecuadamente -Interviene en el debate aportando opiniones en un ambiente de respeto -En la realización de medidas deben seguirse los procedimientos adecuados que requiere la actividad Aplicación nº 12. Control automático de una taladradora vertical Proyectar un circuito para el control automático de una taladradora vertical. Dicha máquina deberá realizar la siguiente función entre otras: Mediante un pulsador B, iniciamos el descenso de la herramienta, la cual, al llegar a un microinterruptor fin de carrera Fcb, debe interrumpir el descenso e iniciar la subida. Al llegar, en la subida, a un microinterruptor fin de carrera Fcs, la herramienta debe detenerse. El circuito deberá llevar un pulsador de emergencia P, mediante el cual puede interrumpirse el descenso de la herramienta, para que automáticamente inicie la subida. Cuando la herramienta esté subiendo, de ninguna manera deberá poder iniciarse la bajada, aunque se pulse B. Señalizar la operación mediante LEDS.. Realizar todo el esquema mediante puertas NAND. Circuito práctico. Breve memoria de funcionamiento

14 UNIDAD DE TRABAJO-I- Fundamentos de la electrónica digital CIRCUITOS COMBINACIONALES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 13 Ejercicio de central de alarma. circuito lógico combinacional. Circuito práctico 2 Horas 30 minutos -Deducir una tabla de verdad en función de las premisas del circuito -Simplificar y presentar las ecuaciones finales del circuito -Realizar con precisión las medidas en el mismo -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico -Álgebra de Boole. Teoremas de De Morgan -Circuitos con puertas lógicas. Puertas equivalentes. Puertas o-exclusiva -Procesos de simplificación e implementación adecuado -Realizar en el PC el circuito comprobando su funcionamiento, posteriormente sobre el entrenador digital hacer la comprobación e identificar los componentes. -Elaboración de conclusiones de la propia actividad, comparándolas con la de los compañeros propiciando debates de la y sobre la viabilidad del proyecto -Deducir y explicar la lógica de funcionamiento del sistema -Selecciona los puntos de medidas más adecuados. -Presentar con claridad y precisión utilizando los medios adecuados el bloque funcional preparado por el equipo de trabajo. -En la realización de medidas deben seguirse los procedimientos adecuados que requiere la actividad Aplicación nº 13 Diseño de una central de alarma, destinada a una vivienda. Las condiciones son las siguientes: Diseñar el circuito de control con puertas NAND de dos entradas. Circuito práctico y teórico con etapa de potencia y leds. Disponemos de dos sensores en ventanas a y b y un sensor en la puerta c. Supondremos en la tabla abierto = 1, cerrado=0. Interruptor =Power conectado =1, L1 se activa con Power =0. Alarma con Power =1, funciona con apertura de pùerta y/o ventanas. Si Power =0 => L2=1 con ventanas cerradas. P=1 cuando se abre la puerta con PW =0

15 UNIDADES DE TRABAJO II-III Circuitos digitales. CIRCUITOS COMBINACIONALES Y LES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 14 Diseño de contadores síncronos. Módulos 5 y Diseño de contador con JK y que se obtenga hasta 12 4 Horas - Diseño previo de la actividad a representar, utilizando los Flip-flops y puertas necesarias -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje -Observar los resultados, si no son los correctos, localizar la avería. - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Libro de texto. Manual de Software. Entrenador lógico -Teoría sobre Flip-Flops, JK, RS, D, T. Funcionamiento -Analizar resultados y efectuar medidas -Álgebra de Boole. Simplificación. -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento, en el entrenador lógico -Diseña contadores sencillos y los comprueba adecuadamente Aplicación nº 14 Diseños de contadores módulo 5 y módulo13 Diseñar con biestables JK un contador síncrono módulo 5 y diseñar así mismo otro en el que se obtenga hasta 12 en el código binario natural. Realizar el diagrama de flujo, la tabla y simplificar cuando proceda por Karnaugh. Circuitos teóricos y prácticos. Breve memoria de funcionamiento

16 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características CIRCUITOS COMBINACIONALES Y LES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 15 Diseño y posterior realización de contador asíncrono módulo 8 Reset en frío y M.5 con puesta a cero 4 Horas 2 Alumnos -Diseño previo de la actividad a representar, utilizando las puertas necesarias -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje,del integrado 7493 y del Observar los resultados, si no son los correctos, localizar la avería. -Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico -Teoría sobre las distintas puertas. Integrado 7493 formado por Flip-flops JK y el Analizar resultados y efectuar medidas -Álgebra de Boole. -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento, en el entrenador lógico -Diseña contadores sencillos y los comprueba adecuadamente Aplicación nº 15 Diseño y posterior realización de contador asíncrono módulo 8 con reset en frío (automático). Diseño de contador asíncrono M 5 con puesta a cero. Utilización del integrado 7476 en el práctico. Memoria breve sobre el diseño y funcionamiento.

17 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características CIRCUITOS COMBINACIONALES Y LES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 16 Diseño de un circuito que actúe como dado electrónico utilizando el C.I y Display. Utilizar decodificador comercial y el diseñado por el alumno 4 Horas -Diseño previo de la actividad a representar, utilizando integrados especiales y básicos -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje,del integrado 7476, 7448 y Observar los resultados, si no son los correctos, localizar la avería. - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Libro de texto. Manual de Software. Entrenador lógico. Estudio del 7476,7448 y Teoría sobre las distintas puertas. Integrado 7476 formado por Flip-flops JK, 7448 y Analizar resultados y efectuar medidas -Álgebra de Boole. -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento, en el entrenador lógico - Diseña contadores sencillos y los comprueba adecuadamente Aplicación nº 16 Diseñar un circuito que actúe como un dado electrónico, utilizando integrados Disponer la salida en binario y en display mediante la utilización del decodificador 7447 o Experimentar también con los integrados fabricados por el alumno en práctica nº 6. Circuito teórico y práctico.. Utilizar además el decodificador diseñado por el alumno como subcircuito en la práctica nº 6

18 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características CIRCUITOS COMBINACIONALES/LES ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 17 Diseño de divisor de frecuencia por 30 a partir de los de 2, 3 y 5 con el Tiempo estimado: 4 horas -Diseño previo de la actividad a representar, utilizando integrados especiales y básicos -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje,del integrado Observar los resultados, si no son los correctos, localizar la avería. - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico. Estudio del Teoría sobre las distintas puertas. Integrado 7473 formado por Flip-flops JK -Analizar resultados y efectuar medidas -Álgebra de Boole. -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento desde la aplicación a las actividades de soporte de la complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento, en el entrenador lógico - Diseña divisores sencillos sencillos y los comprueba adecuadamente Aplicación nº 17 Diseño de divisor de frecuencia por 30 a partir de divisores por 2, 3 y 5. Dibujar el diagrama correspondiente, explicando porqué las diferentes conexiones y saltos.. Circuitos teóricos y prácticos

19 UNIDAD DE TRABAJO III Dispositivos Programables ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 18 Conectar adecuadamente las matrices lógicas 2 Horas -Diseñar el circuito según las premisas del mismo, escogiendo el tipo de memorias más adecuado -Comprobar el funcionamiento y hacer las mediciones oportunas -Apuntes del profesor. Manual de Software -Álgebra de Boole. Circuitos combinacionales. Simplificación por Karnaugh -Memorias diversas -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Maneja y consulta la documentación técnica interpretándola adecuadamente -Interviene en el debate aportando opiniones en un ambiente de respeto Aplicación nº 15. Hacer las conexiones oportunas de las matrices lógicas y comprobar para valores diversos de las entradas en los esquemas siguientes para las funciones: a) F= ABCDE b) F = a b +( bd+c*b+a*cd)*+(b0c)*

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21 UNIDAD DE TRABAJO III: Sistemas digitales ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 19 Puesta en marcha de un motor CIRCUITOS LES 2 horas -Reconocer un esquema de un circuito secuencial -Diseñar un sencillo circuito secuencial con biestables JK -Dominar las tablas de las distintas memorias. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico. -Teoría sobre los distintos elementos utilizados. Estructura básica completa -Analizar y ejecutar ejercicios de circuitos secuenciales sencillos. Repaso de biestables - Recordatorio de las tablas de funcionamiento de cada uno de los flip-flops / DESARROLLO -Estudia las funciones por separado de cada uno de los pasos -Realiza la actividad y comprueba lo necesario en este tipo de práctica de circuitos secuenciales simples complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento del componente -Diseña adecuadamente la actividad, destacando esquemas y memoria de las distintas funciones y operadores -Asegurar la estructura idónea, del conjunto para que trabaje adecuadamente. Aplicación nº 19 Supongamos un circuito de marcha y parada de un motor con pulsadores A y B. al pulsar el A no se pondrá en marcha hasta pulsar el siguiente B. Posteriormente pulsando cualquiera de ellos, el motor se para, el hecho de pulsar los dos simultáneamente no modificará el estado. Utilizar en la solución Flip-Flops JK.. Dibujar todo el proceso y circuito resultante teórico y práctico. Breve descripción del funcionamiento del esquema resultante. Utilizar JK asíncrono

22 UNIDAD DE TRABAJO III: Sistema Digitales. ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 20 Circuito para el encendido automático de la luz de una cabina telefónica. CIRCUITOS LES 2 horas -Reconocer un esquema de un circuito secuencial -Diseñar un sencillo circuito secuencial con biestables JK -Dominar las tablas de las distintas memorias. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico. -Teoría sobre los distintos elementos utilizados. Estructura básica completa -Analizar y ejecutar ejercicios de circuitos secuenciales sencillos. Repaso de biestables - Recordatorio de las tablas de funcionamiento de cada uno de los flip-flops / DESARROLLO -Estudia las funciones por separado de cada uno de los pasos -Realiza la actividad y comprueba lo necesario en este tipo de práctica de circuitos secuenciales simples complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento del componente -Diseña adecuadamente la actividad, destacando esquemas y memoria de las distintas funciones y operadores -Asegurar la estructura idónea, del conjunto para que trabaje adecuadamente. Aplicación nº 20 Se desea diseñar un dispositivo para el encendido y apagado automático de la luz de una cabina telefónica, para lo cual se conectan dos células. C2 la más externa y C1 la más interna. Estarán situadas lo mas cerca posible una de otra para evitar que una persona quepa entre ellas. Se supone que como máximo pueden estar dos personas en la cabina.. Misma realización que práctica anterior

23 UNIDAD DE TRABAJO III: Sistema Digitales. ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 21 Circuito detector en cinta de transporte de piezas CIRCUITOS LES 2 horas -Reconocer un esquema de un circuito secuencial -Diseñar un sencillo circuito secuencial con biestables JK -Dominar las tablas de las distintas memorias. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico. -Teoría sobre los distintos elementos utilizados. Estructura básica completa -Analizar y ejecutar ejercicios de circuitos secuenciales sencillos. Repaso de biestables - Recordatorio de las tablas de funcionamiento de cada uno de los flip-flops / DESARROLLO -Estudia las funciones por separado de cada uno de los pasos -Realiza la actividad y comprueba lo necesario en este tipo de práctica de circuitos secuenciales simples complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento del componente -Diseña adecuadamente la actividad, destacando esquemas y memoria de las distintas funciones y operadores -Asegurar la estructura idónea, del conjunto para que trabaje adecuadamente. Aplicación nº 21. El producto final de una fabricación son barras metálicas cuya longitud ha de ser inferior a L. La salida de los receptores de luz adoptan dos niveles de tensión bien diferenciados, según esté o no, una barra situada entre él y su emisor respectivo. Se asigna por convenio el estado lógico 1 cuando la barra esté situada delante del detector y el estado 0 en caso contrario. La trampilla será accionada por el motor cuando la barra sea de una longitud superior a L. Una vez pasada la barra, (cuando sea inferior a L) el sistema debe estar preparado para una nueva detección. El problema consiste en diseñar un circuito secuencial asíncrono cuyas entradas sean las salidas de los detectores, que denominaremos X1 y X2 y cuya salida Z accione el motor M mediante el circuito de potencia adecuado. El cierre de la trampilla es automático e independiente.. Realización con biestables RS asíncrono

24 UNIDAD DE TRABAJO III: Sistema Digitales. ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 22 Puesta en marcha de una máquina con una determinada secuencia CIRCUITOS LES 2 horas -Reconocer un esquema de un circuito secuencial -Diseñar un sencillo circuito secuencial con biestables JK -Dominar las tablas de las distintas memorias. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico. -Teoría sobre los distintos elementos utilizados. Estructura básica completa -Analizar y ejecutar ejercicios de circuitos secuenciales sencillos. Repaso de biestables - Recordatorio de las tables de funcionamiento de cada uno de los flip-flops / DESARROLLO -Estudia las funciones por separado de cada uno de los pasos -Realiza la actividad y comprueba lo necesario en este tipo de práctica de circuitos secuenciales simples complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento del componente -Diseña adecuadamente la actividad, destacando esquemas y memoria de las distintas funciones y operadores -Asegurar la estructura idónea, del conjunto para que trabaje adecuadamente. Aplicación nº 22 Antes de poner en marcha una máquina han de realizarse unas determinadas operaciones en secuencia, los cual se detecta mediante los microrruptores M1 y M2. si dichas operaciones se realizan en secuencia correcta, M2 se cerrará estando M1 abierto pero después de haberse cerrado este último previamente. La inhibición de la puesta en marcha de la máquina se realiza mediante la variable Z, que solamente deberá activarse, (adoptar el estado lógico 1), si MI y M2 han realizado la secuencia correcta indicada anteriormente. Se especifica que las dos entradas no pueden cambiar simultáneamente. Posteriormente accionando M1 el motor se para

25 UNIDAD DE TRABAJO III: Sistema Digitales. ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 23 Contador de décadas con registros de desplazamiento CIRCUITOS LES 4 horas -Reconocer un esquema de un circuito secuencial -Diseñar un sencillo circuito secuencial con biestables JK -Dominar las tablas de las distintas memorias. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico. -Teoría sobre los distintos elementos utilizados. Estructura básica completa -Analizar y ejecutar ejercicios de circuitos secuenciales sencillos. Repaso de biestables - Recordatorio de las tablas de funcionamiento de cada uno de los flip-flops / DESARROLLO -Estudia las funciones por separado de cada uno de los pasos -Realiza la actividad y comprueba lo necesario en este tipo de práctica de circuitos secuenciales simples complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento del componente -Diseña adecuadamente la actividad, destacando esquemas y memoria de las distintas funciones y operadores -Asegurar la estructura idónea, del conjunto para que trabaje adecuadamente. Aplicación nº 23 Diseño de contador de décadas con registro de desplazamiento, utilizando biestables JK y circuitos prácticos con el Si no existe el flip-flops asíncrono confeccionarlo y desarrollar un IC para el registro. Realizar los cálculos necesarios: diagramas de estados y de Bruijn. Memoria explicativa

26 UNIDAD DE TRABAJO III: Sistema Digitales. ACTIVIDAD DE LA APLICACIÓN Nº 24 Generador de secuencia con registros de desplazamiento CIRCUITOS LES 2 horas -Reconocer un esquema de un circuito secuencial -Diseñar un sencillo circuito secuencial con biestables JK -Dominar las tablas de las distintas memorias. -Apuntes del profesor. Manual de Software. Entrenador lógico. -Teoría sobre los distintos elementos utilizado. Estructura básica completa -Analizar y ejecutar ejercicios de circuitos secuenciales sencillos. Repaso de biestables - Recordatorio de las tablas de funcionamiento de cada uno de los flip-flops / DESARROLLO -Estudia las funciones por separado de cada uno de los pasos -Realiza la actividad y comprueba lo necesario en este tipo de práctica de circuitos secuenciales simples complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento del componente -Diseña adecuadamente la actividad, destacando esquemas y memoria de las distintas funciones y operadores -Asegurar la estructura idónea, del conjunto para que trabaje adecuadamente. Aplicación nº 24 Diseño de generador de secuencia con registros de desplazamiento de tres etapas. Los Flip-Flops utilizados serán básculas del tipo JK y el IC Como en todos los ejercicios se requieren las tablas, cronogrtamas y diagramas necesarios para su explicación y debida compresión.

27 UNIDAD DE TRABAJO I - Fundamentos de electrónica digital PROYECTO Nº 1 Control de tres motores con actuación independiente mediante cuatro sensores. 10 horas 1 alumnos -Identificar los símbolos utilizados -Familiarizarse con los elementos de entrada y salida y con las técnicas de simplificación -Libro de texto. Manual de Software -Simbología de bloques y puertas -Interpretación de esquemas y documentación. Teoría sobre simplificación -Soluciona ejercicios relativos a las funciones lógicas Booleanas -Identifica con ayuda de los manuales las características técnicas en esquemas -Presenta por equipos la actividad correspondiente -Diseño documentado de la actividad, con su memoria,cálculos, esquemas, etc.. -Enfoca el desarrollo de la actividad inicialmente, exponiéndoles las necesidades de las actividades de soporte, y encaminar al alumno en la búsqueda de soluciones. -El profesor plantea el análisis de la aplicación a partir del esquema de bloques -El profesor dinamiza el proceso de búsqueda de información -Describe las funciones lógicas fundamentales utilizadas en los circuitos electrónicos digitales -Explica el funcionamiento de los distintos esquemas identificando los componentes Proyecto nº 1 Control de tres motores mediante cuatro interruptores.- Se desea controlar parte de una cadena de montaje formada por tres motores (M1,M2 y M3), a partir de la información que suministran 4 sensores según las condiciones siguientes: Sensores activados Motores en marcha Ninguno Ninguno A M1 B M2 D M2 C y D M3 A y B M2 y M3 A,B y D M1 y M2 A, B y C M1 y M3 A, B, C y D M1, M2 y M3 El resto de las combinaciones de sensores no activan ningún motor. Consideramos que los interruptores cerrados dan un 1" lógico a la entrada. Los motores son de 12 v/0.5 A. Se pueden suplir los mismos por relés o diodos LED y los sensores por simples interruptores.

28 UNIDAD DE TRABAJO I - Fundamentos de electrónica digital PROYECTO Nº 2 Sistema de apertura de puerta de garaje. Circuito de mando con Nand de dos entradas 8 Horas s -Deducir una tabla de verdad en función de las premisas del circuito -Simplificar y presentar las ecuaciones finales del circuito -Realizar con precisión las medidas en el mismo -Libro de texto. Manual de Software -Álgebra de Boole -Circuitos con puertas lógicas. Puertas equivalentes -Procesos de simplificación e implementación adecuado -Realizar en el PC el circuito comprobando su funcionamiento, posteriormente sobre el entrenador digital hacer la comprobación e identificar los componentes. -Elaboración de conclusiones de la propia actividad, comparándolas con la de los compañeros propiciando debates de la -Diseño documentado de la actividad, con su memoria,cálculos, esquemas, etc.. -Deducir y explicar la lógica de funcionamiento del sistema -Selecciona los puntos de medidas más adecuados. -Presentar con claridad y precisión utilizando los medios adecuados el bloque funcional preparado por el equipo de trabajo PROYECTO nº 2 Apertura de puerta de garaje Para que la puerta se pueda abrir, ver figura, es necesario que tanto a la entrada como a la salida, el coche se encuentre bien situado sobre la plataforma para que se activen los pulsadores a1 y b1, y además que el conductor introduzca una llave en el registro correspondiente, a2 y b2,. Si un coche quiere salir y otro quiere entrar al mismo tiempo la puerta no se abrirá y una lámpara de color naranja indicará al conductor del coche que desea entrar, que se retire, para que pueda salir el que está dentro. Otra lámpara del mismo color que se ilumina al mismo tiempo que la que está fuera indicará al que está dentro que espere hasta que el otro conductor retire el coche. Otra lámpara de color rojo situada al principio del túnel de salida (visible desde las plazas de aparcamiento), indicará al conductor que quiere salir del garaje que modere su velocidad y espere a que entre el otro. El coche que quiera entrar o salir debe permanecer en reposo hasta que la puerta se haya abierto completamente. El cierre se realiza automáticamente. Desarrollar un circuito de control con puertas NAND de dos entradas para el motor de accionamiento y para las lámparas. Dibujo esquemático del proceso. Memoria, cálculos justificativos, presupuesto

29 UNIDAD DE TRABAJO II - Circuitos digitales. Características PROYECTO Nº 3 Diseño de borrador automático de pizarra con memorias con puertas Nand 8 Horas s -Diseñar el circuito según las premisas del mismo, escogiendo el tipo de memorias más adecuado -Comprobar el funcionamiento y hacer las mediciones oportunas.-libro de texto. Manual de Software -Álgebra de Boole. Circuitos combinacionales. Simplificación por Karnaugh -Memorias diversas -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Diseño documentado de la actividad, con su memoria,cálculos, esquemas, etc.. complementa los datos obtenidos por los alumnos -Maneja y consulta la documentación técnica interpretándola adecuadamente -Interviene en el debate aportando opiniones en un ambiente de respeto -En la realización de medidas deben seguirse los procedimientos adecuados que requiere la actividad Mando automático de borrador de pizarra Deseamos montar un mando automático de vaivén, por ejemplo para un borrador de pizarra, el cual debe cumplir los siguientes requisitos: Mediante dos pulsadores MD y MI, debe poder iniciarse el movimiento de vaivén en un sentido u otro. Mediante dos finales de carreras FCD y FCI, debe limitarse el recorrido en un sentido, para iniciarse el recorrido en sentido contrario. Mediante un pulsador de parada P, deberá poder detenerse el movimiento de vaivén, sea cual sea la posición en que se encuentre el portaborrador. El circuito deberá ir protegido mediante un sistema que impida el funcionamiento simultáneo de los dos relés de mando RD y RI. Realizar con puertas NAND. El diseño físico se dejará a juicio del alumno. Realización de todos los apartados del proyecto.

30 UNIDAD DE TRABAJO II- Circuitos digitales. Características PROYECTO Nº4 Diseño y realización de un circuito identificador de marcha de un automóvil Prácticas con codificadores y decodificadores comerciales que implementan una función 5 Horas s - Diseño previo de la actividad a representar -Conectar adecuadamente los componentes observando el patillaje -Observar los resultados - Elabora un informe de la actividad desarrollada con esquemas, memorias, viabilidad etc.. -Libro de texto. Manual de Software -Circuito 7442 utilizado como decodificador decimal o de otro tipo BCD Exceso Tres, AIKEN -Analizar resultados. Teoría de decodificadores - Álgebra de Boole. Simplificación. -Escoge los componentes adecuados para la implementación -Determina las ecuaciones resultantes del análisis de la actividad -Realiza la actividad y comprueba su funcionamiento -Diseño documentado de la actividad, con su memoria,cálculos, esquemas, etc.. complementa los datos obtenidos por los alumnos -Detecta mediante medidas los fallos o mal funcionamiento. - Implementa funciones lógicas mediante los decodificadores Proyecto nº 4 Deseamos diseñar un circuito, que sea capaz de identificar la velocidad que en cada momento seleccionamos en la caja de velocidades de un automóvil. Esta identificación la llevamos a cabo mediante un display en el cuadro de instrumentos. Así mismo lo representaremos también con diodos led en el cabezal de la palanca de cambios. Diseño físico a cargo del alumno. Realización de tos los apartados del proyecto-