Universidad Nacional de Quilmes

Transcripción

1 Universidad Nacional de Quilmes ASIGNATURA : TENICAS DIGITALES CURSO :... AÑO LECTIVO : 2010 T. P. Nro. :... NOMBRE DEL T. P. :... Conadores Regisros de Desplazamieno FECHA DE ENTREGA :... PROFESOR:... Ing. Albero Mazzone AUXILIAR:... Federico Guolo Nro Grupo. :... INTEGRANTES : Recepción Fecha de Enrega Fecha de Vencimieno Fecha de Devolución Implemenación Experimenación OBSERVACIONES: CALIFICACIÓN:...

2 Tecnicas Digiales Laboraorio Nro 4 1- OBJETIVO GENERAL: Al finalizar la prácica de laboraorio, el alumno podrá diseñar conadores y regisros de desplazamieno con flip-flop. Además conocerá disinos conadores y regisros de desplazamieno comerciales, para uilizarlo en algunas aplicaciones en diversas aplicaciones. 2- OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1.- Conocer las caracerísicas y la configuración de los disinos conadores. 2.- Conocer las caracerísicas y la configuración de los regisros de desplazamieno. 3.- Aprender a leer hojas de daos de circuios inegrados. 4.- Aprender a calcular los componenes y configurar las paas de los CI. 3- MATERIALES : 1.- Prooboard. 2- CD4510 (Conador BCD ascendene/descendene) 3- Cables (Alambre de cobre aislado. Tipo par elefónico) 4- Pinza y Alicae 5- Mulímero (Opcional) 6- Hojas de Daos del LM555, CD4510, CD4511, CD4051, CD40106, CD4081, CD4071, CD CD Maeriales del Laboraorio 1: 1-1 CD CD CD CD4001 o 2 CD Maeriales del Laboraorio 2: 1- CD4511 (Decodificador BCD 7 segmenos) 2- CD4051 (Mulipleox /Demuliplexor analógico) 3- Display 7 segmenos caodo comun Resisencias 1KΩ 1/2Wa 5-12 Led 3mm o 5mm. 9- Maeriales del Laboraorio 3 LM555: 1-1 LM Prese 50KΩ. 3-1 Resisencia 5K6Ω 1/2Wa. 4-1 Resisencia 25KΩ 1/2Wa Resisencia 1KΩ 1/2Wa. 6-1 Capacior elecrolíico 100µF x 16V. 7-1 Capacior elecrolíico 200µF x 16V. 8-1 Capacior ceramico 10nF. 9-1 Led rojo 3mm o 5mm Led verde 3mm o 5mm Pulsador N/A. Noa: Los maeriales que se deallan a coninuación son los necesarios para ese rabajo pracico, muchos se repien del TP1, TP2, TP3. No hace fala volver a comprar odo, solo lo que no se compro para el TP1. 2

3 4 SIMULACION CONTADORES. 4.1 SIMULACION - CONTADOR BINARIO Arme el siguiene circuio en el simulador. (Circuio del Ejercicio 6, TP:9 de la eoría) 4.1.2) Coloque A y B en 1 y un pulsador en clock (Ck). Dibuje el diagrama de iempos. ck A B Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 3

4 4.1.3) Para que sirven las paas de conrol A, B y Ck? 4.1.4) Expanda el circuio para que cuene de 0 a 15. Que modificación uvo que realizar? ) Coloque un Decodificador BCD-7Segmenos y un display para poder ver la cuena en números decimales ) Comene para que sirven las paas LT, BI y EL del decodificador BCD-7 Segmenos y como las configuro para poder ver la cuena.... 4

5 4.1.7) Modifique el circuio para que: a) Cuene de 0 a 6 (en el display se ienen que ver los numeros de 0 a 6) Dibuje en el diagrama la modificación que realizo en el circuio. Indique Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 y Carry ou. Ademas indique la enrada de clock y las enradas de conrol Up/Down y Enable. (No olvide indicar el esado de Up/Down y Enable para la cuena soliciada) b) Cuene de 0 a 9 (en el display se ienen que ver los numeros de 0 a 9) Dibuje en el diagrama la modificación que realizo en el circuio. Indique Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 y Carry ou. Ademas indique la enrada de clock y las enradas de conrol Up/Down y Enable. (No olvide indicar el esado de Up/Down y Enable para la cuena soliciada) 5

6 c) Cuene de 3 a 7 (en el display se ienen que ver los numeros de 3 a 7) Dibuje en el diagrama la modificación que realizo en el circuio. Indique Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 y Carry ou. Ademas indique la enrada de clock y las enradas de conrol Up/Down y Enable. (No olvide indicar el esado de Up/Down y Enable para la cuena soliciada) d) Cuene de 5 a 2 (en el display se ienen que ver los numeros de 5, 4, 3, 2) Dibuje en el diagrama la modificación que realizo en el circuio. Indique Q 1, Q 2, Q 3, Q 4 y Carry ou. Ademas indique la enrada de clock y las enradas de conrol Up/Down y Enable. (No olvide indicar el esado de Up/Down y Enable para la cuena soliciada) 6

7 4.2 SIMULACION - CONTADOR JOHNSON Arme el siguiene circuio en el simulador ) Coloque un pulsador en clock (Ck). Dibuje el diagrama de iempos. ck CLE Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 7

8 4.3 SIMULACION - CONTADOR DE DECADA Arme el siguiene circuio en el simulador ) Comene para que sirven las paas de conrol EN, R y Ck. Que ocurre cuando la paa de conrol EN se encuenra en 1, la paa R en 0 y hay un ren de pulsos en el Clock? ) Porque a ese conador se lo conoce como divisor de frecuencia?.... 8

9 4.3.4) Complee el diagrama de iempos del conador de decadas. ck EN R

10 4.4 SIMULACION - REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO EJERCICIO INTEGRADOR ) Diseñe y simule un circuio, de 4 bis, para que maneje un moor paso a paso. El diseño debe esar preparado para poder inverir la marcha del moor en cualquier momeno. El moor paso a paso responde al siguiene código: 5.3.2) Dibuje el circuio diseñado en el puno 5.3.1). O puede enviar el archivo a digialesunq@gmail.com con el nombre TP4-441.ck, en el circuio debe esar, en una eiquea de exo, el nombre, apellido y legajo. (Si lo hace en grupo, no mas de 3 personas, debe esar el nombre de cada uno) 10

11 4.3.3) Dibuje el diagrama de iempo del circuio diseñado en el puno 5.3.1). ck B 1 B 2 B 3 B 4 11

12 5 SIMULACION REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO. 5.1 SIMULACION - REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO SERIE Arme el siguiene circuio en el simulador ) Complee el diagrama de iempos que observa. ck Dao D 0 D 1 D 2 D 3 12

13 5.2 SIMULACION - REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO SERIE-PARALELO Arme el siguiene circuio en el simulador ) Complee el siguiene diagrama de iempos. ck A B C D D 0 D 1 D 2 D 3 13

14 5.2.2) Complee el siguiene diagrama de iempos. ck A B C D D 0 D 1 D 2 D 3 14

15 5.3 SIMULACION - REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO EJERCICIO INTEGRADOR ) Used desarrollo una HMI (Inerfase Hombre Maquina) en VB y la iene corriendo en una PC esándar con pueros USB. Para un proyeco le piden realizar una auomaización sencilla con una inerfase HMI y decide realizar el conrol direcamene con la PC uilizando su inerfase. (prescindiendo de PLC, microconroladores, ec) La salida USB de una PC enrega una señal compuesa por daos y un clock. (represenada en el esquema con una llave y un pulsador respecivamene) y como se muesra en la siguiene figura. Ejemplo 1: ck Dao Dao B4 B3 B2 B1 B0 Ejemplo 2: ck Dao Dao B4 B3 B2 B1 B0 Se le pide diseñar una inerfase que ransforme esa señal serie que enrega el USB de la PC en un dao paralelo para manejar reles. Es impórae aclarar que uno de los parámeros de diseño es que los bis que no cambien de una palabra a ora no deben variar su esado en ningún momeno. Es decir, en los ejemplos B2 permanece siempre en 1, por an no debe cambiar a 0 en ningún momeno enre una palabra y la ora. Al igual que B3 que siempre se maniene en 0. 15

16 5.3.2) Dibuje el circuio diseñado en el puno 5.3.1). O puede enviar el archivo a digialesunq@gmail.com con el nombre TP4-441.ck, en el circuio debe esar, en una eiquea de exo, el nombre, apellido y legajo. (Si lo hace en grupo, no mas de 3 personas, debe esar el nombre de cada uno) 16

17 6 IMPLEMENTACION CONTADORES 6.1 ARMADO EN EL PROTOBOARD 6.1.1) Coloque en el prooboard el conador (CD4510) y uilizando un LM555 asable como clock vea la cuena en binario con 4 leds ) Al circuio que armo en el puno anerior (6.1.1) coloque le un decodificador BCD- 7segmenos con un display 7 segmenos y visualice la cuana binaria juno a la cuena decimal. Dibuje el circuio que armo. Noa: Recordar que a la enrada y a la salida del circuio se deben poner leds indicadores como se muesra en el ANEXO y se deben indicar el numero de Pin del lado de afuera del C.I. 17

18 6.1.3) Para que sirven las líneas de conrol?: U/D: R: EN: PE:..... P 1, P 2, P 3, P 4 : 18

19 CI:..... CO:

20 6.2 CONFIGURACIONES DEL CONTADOR 6.2.1) Configure el conador para que cuene de 0 a 7. (en el display se iene que ver 0,1,2,,6,7) Dibuje en el diagrama la modificación que realizo en el circuio. 20

21 6.2.2) Configure el conador para que cuene de 3 a 7. (en el display se iene que ver 3,4,5,6,7) Dibuje en el diagrama la modificación que realizo en el circuio. 21

22 6.2.3) Configure el conador para que cuene de 6 a 2. (en el display se iene que ver 6,5,4,3,2) Dibuje en el diagrama la modificación que realizo en el circuio. 22

23 6.3 CONTADOR DE 2 DIGITOS 6.3.1) Uilizando dos conadores realice el conexionado para que conar de 00 a 99. Dibuje el circuio que armo. 23

24 6.3.2) Uilizando dos conadores realice el conexionado para que conar de 00 a 39. Dibuje el circuio que armo. 24

25 6.3 DRIVER PARA MOTOR PASO A PASO 6.3.1) Configure el conador para que cuene de 0 a 3 y de 3 a0. (se iene que ver 0,1,2,3) Uilice el CD4051 para limiar la cuena. Dibuje el circuio que armo. 25

26 6.3.2) Comene de que circuio inegrado y de que pines obiene la señal B1,B2,B3,B4 para el moor paso a paso ) Comene como inverir la marcha del moor. (uilizando las líneas de conrol de algún C.I.) 6.3.4) Comene como deener la marcha del moor y dejarlo en una posición fija. (uilizando las líneas de conrol de algún C.I.) 26

27 6.3.5) Comene como deener la marcha del moor y dejarlo para que gire libremene. (uilizando las líneas de conrol de algún C.I.) 6.3.6) Como haría para aumenar o disminuir la velocidad de giro del moor? 6.3.7) Marque con una cruz los componenes del diagrama 6.3.1) que no son esricamene necesarios para el funcionamieno del moor paso a paso. LM555 CD4510 CD4511 CD4051 Display 7seg 27