Universidad de El SalvadorFacultad de Ingeniería y Arquitectura Escuela de Ingeniería Eléctrica Sistemas Digitales 215 Tarea 4: “Reloj Digital con circuitos MSI” Estudiantes: Larín García Vladimir Humberto Moran Gil Kevin Giovanni LG10041 MG110312 San Salvador, Ciudad universitaria 2015 Índice Objetivos…………………………………………..…….. Bibliografía………………………………………....…………12 1..…………………..2 2.….6-9 5..…10 6.. Introducción 1 . Desarrollo de los Circuitos…………………………. Observaciones……………………………………………..1... Introducción………………………………………….…4-5 4.……….……3 3.………11 7... Marco Teórico…………………………………….…….…………………. Conclusiones. se compraran los elementos y se procederá a montar el reloj en una placa de pruebas. Primero se simulara en TINA. Cuando se tenga certeza de que la solución pensada es correcta. se buscara en el mercado local los elementos que cumplan las funciones requeridas. se volverá probar en TINA. 2. Luego.En este trabajo se construye un reloj digital con formato de 24 horas. pero esta vez con los bloques que ya están preestablecidos en él. Objetivos Implementar un reloj digital 2 . Por último. construyendo con código VHDL los elementos que se vayan a ocupar. counter) es un circuito secuencial construido a partir de biestables y puertas lógicas capaz de realizar el cómputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto. 3. el cómputo se realiza en 3 . Desarrollar el diseño en dispositivos en VHDL Continuar con el aprendizaje del montaje real de circuitos con elementos disponibles en el mercado. Un contador (en inglés. almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia. Habitualmente. Marco Teórico Contadores En electrónica digital. contadores BCD (cuentan del 0 al 9) y contadores Módulo N (cuentan desde el 0 hasta el N-cuarto). Cada segmento tiene la forma de una pequeña línea. se puede hablar de contadores binarios de n bits (cuentan todos los números posibles de n bits. Según el sentido de la cuenta. Si necesitamos un contador con un módulo distinto de 2^n. 4 . podemos hablar de contadores síncronos (todos los biestables conmutan a la vez. Se podría comparar a escribir números con cerillas o fósforos de madera. Está compuesto de siete segmentos que se pueden encender o apagar individualmente. con una señal de reloj común) o asíncronos (el reloj no es común y los biestables conmutan uno tras otro). un contador de módulo 4 pasa por 4 estados. El número máximo de estados por los que pasa un contador se denomina módulo del contador. aunque no recomendado en español1 2 ) es una forma de representar números en equipos electrónicos. y contaría del 0 al 3. Ejemplo.un código binario. lo que haremos es añadir un circuito combinacional. desde 0 hasta ). se distinguen en ascendentes. Este número viene determinado por la expresión 2^n donde n indica el número de bits del contador. descendentes y UP-DOWN (ascendentes o descendentes según la señal de control). que con frecuencia será el binario natural o el BCD natural (contador de décadas). La clasificación de los contadores de circuito secuencial es: Según la forma en que conmutan los biestables. Visualizador de siete segmentos El visualizador de siete segmentos (llamado también display por calco del inglés. Según la cantidad de números que pueden contar. Lo fabrican muchas empresas en bipolares y también en CMOS de baja potencia. 5 . el 555 sigue siendo de uso generalizado debido a su facilidad de uso. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo. A partir de 2003. precio bajo y la estabilidad. se estimaba que mil millones de unidades se fabricaban cada año. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete.IC NE555 El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de aplicaciones y se aplica en la generación de pulsos y de oscilaciones. y como un circuito integrado flip-flop. como un oscilador. Introducido en 1971 por Signetics. Este sustituirá el cristal usado en la simulación. También se compraran display de 7 segmentos cátodo común Ya se cuenta con otros elementos que no están en la lista (pulsadores. minutos y segundos.78 1.25 (25%) CODIGO LED-D561C 74LS48 74LS90 74LS08 CANTIDAD 5 5 6 1 P.09 El diagrama del circuito de reloj utilizado también se muestra a continuación. [$] 5. como contador de décadas El 74LS08 como compuerta y El 74LS48 como decodificar de BCD a 7 segmentos. Se tendrán pulsadores individuales para la hora. sin descuento $24.22 Total. Desarrollo de los Circuitos ASIGNACION Desarrollar.00 8.50 1. NE555. [$] 1.00 1.03 Total con descuento $18.90 9. 6 .4. La tabla con los materiales que se compraron y sus precios se muestran a continuación. entre otros).T.U.22 P.12 Total descontado $6. Esos elementos son: 1234- El 74LS90. Desarrollo Se implementa un reloj digital con los conocimientos obtenidos de compuertas lógicas y contadores a continuación se presentan los elementos empleados que contienen dichas compuertas y el contador mod 10 utilizado. ITEM 1 2 3 4 Descuento 0. Se deberá poder establecer la hora con pulsadores. simular y montar en una placa de pruebas un reloj digital con formato de 24 horas.00 1. Antes de comenzar a armar el circuito en una placa de pruebas. En la imagen se ven 7447. Eso es porque en TINA ese modelo de display es único que se encuentra. se volvió a simular el circuito.1 [μF] entre 0 [V] y 5 [V]. pero ahora con los modelos que TINA ofrece. Cada pulsador iba en paralelo con un capacitor de 1 [μF]. 7 . Además se agregó un capacitor de 0. además de incorporar el circuito del pulso de reloj. se usaron pulsadores normalmente abiertos con resistencias Pull Up. Cabe mencionar que para ajustar la el tiempo. que son controladores para visualizadores de 7 segmentos de ánodo común. También a la salida del NE555 se puso un capacitor de la misma capacidad. El circuito que se armó para evitar el rebote fue el siguiente pero no fue 100% efectivo. 1 μF] Resistores [10 kΩ] 12 Resistores [470 Ω] Descripción El circuito que sirvió. Seis inversores (no lógico) con tecnología Schmitt Trgger. Íte m Nombre 1 IC NE555 + elementos externos pasivos del circuito de reloj (CLK) 2 IC 7448 3 IC 7490 4 IC 7408 5 IC 7432 6 IC 7414 7 C561 8 Pulsador 9 10 11 Capacitor [1 μF ] Capacitor [0. la tabla con todos los elementos usados es la siguiente. Color rojo. Capacitor cerámico. Cuatro compuertas “y lógica” de dos entradas. Decodificador de BCD (8421) a código de un visualizador de 7 segmentos cátodo común. Cuatro compuertas “o inclusiva” lógicas de dos entradas. Resistores para los display de 7 segmentos. Resistores para los pulsadores. Se trabajó a 1 [Hz]. Capacitor electrolítico.Al final. Contador de décadas en binario natural del 0 al 9 activado por flanco de bajada. Pulsadores de un polo y un tiro normalmente abiertos. de cuyos elementos el más importante era el IC NE555 como el tren de pulsos. 8 Cantida d 1 6 6 1 1 1 6 2 3 1 2 6 . Visualizador de siete segmentos cátodo común con punto. son: un capacitor para contrarrestar el rebote y 6 resistores para los display de 7 segmentos. 9 . se procedió a montar todo el sistema en una placa de pruebas. Todo el circuito se muestra en la siguiente imagen. Otros elementos que se implementaron que valen la pena mencionar.Por último. Observaciones Nuevamente. 10 . lo cual impulsa a buscar medidas aún más efectivas contra el fenómeno.5. De ahora en adelante. A pesar de las medidas tomadas. como una solución sencilla o ayuda. El uso de interruptores como pulsadores obliga a prevenirlo con capacitores. como el 7414 con ayuda de capacitores de 1 [μF]. deberá ser tomado en cuenta. hay que recalcar la importancia de probar en computadora (simular) los circuitos antes de armarlos. pero la solución más efectiva y elegante es el uso de inversores son Schmitt Trigger. el problema del rebote no pudo ser solucionado en su totalidad. el fenómeno conocido como “rebote”. Esto muchas veces significara un ahorro considerable de tiempo y dolores de cabeza. Y solo hasta estar seguro de que el sistema funciona perfectamente. Con la lógica secuencial se abren muchas puertas. Conclusiones Existen sistemas o aplicaciones los cuales muy difícilmente se podrían crear con una lógica puramente combinacional. 11 . presentarlo como finalizado. Es de suma importancia tomar medidas para prevenir el rebote.6. El caso de un reloj digital con formato 24 horas como el creado en este trabajo es solo un ejemplo. Bibliografía [1] http://es. Primera edición.wikipedia.wikipedia.org/wiki/Visualizador_de_siete_segmentos [3] http://es.wikipedia. [4] VHDL El arte de programar sistemas digitales.org/wiki/Contador.org/wiki/Circuito_integrado_555. 12 .7. [2] http://es.