LAB 5 contador con flip flop

CIRCUITOS DIGITALES

SUMADOR DIGITAL DE 4 BITS

      I .CAPACIDAD TERMINAL:

·        Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

·        Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

·        Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

      II. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

·         Implementación de circuitos de aritmética binaria usando C.I.: Sumadores y restadores.

·         Implementación de circuitos decodificadores y displays de 7 segmentos.

·         Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

  

III. MARCO TEÓRICO:

a)Computadora con el programa Proteus:

Para realizar la simulación del circuito con el sumador y display, se requirió utilizar este programa ya que nos es muy útil para realizar una prueba digital antes de realizar una real para comprobar que todo esté en orden.

Imagen 1.1: programa proteus

  c) Entrenador para circuitos digitales:

Se usó para probar el circuito a crae con un sumador y un display para poder realizar correctamente las pruebas de entradas y salidas.

 

Imagen 1.2: entrenador.

d)Display de 7 segmentos:

En este componente se pudieron observar los números que se quisieron obtener luego de usar el sumador, pero cuando se del número de bits establecidos se observaban letras que coincidían con 10, 11, 12 y así sucesivamente. Cabe destacar que este display solo funciona en código binario.

Imagen 1.3: display de 7 segmentos.

e)Sumador 74LS283:

Este componente nos ayuda a juntar dos números en binario y nos da como respuesta un solo número en este caso la suma de las 8 entradas, lo cuál hace que la salida solo sea de 4 bits para el display.

Imagen 1.4: sumador 74LS283.

d)Decodificador :

Este componente nos ayuda a convertir un numero binario  a sistema decimal pudiendo mostrarse en un display de 7 segmentos

                                                        Imagen 1.5: decodificador 7448

IV.  DISEÑO:

SUMADOR DE 4 BITS:

SUMADOR MAS DECODIFICADOR Y DISPLAY:

V. VIDEO:

VI. CONCLUSIONES:

·         1) Se puede concluir que gracias al carreo se puede aumentar el número de bits en la entrada y así            poder activar más displays en caso de tener números de más dígitos o palabras.

·         2)Es necesario poder simular antes de implementar el funcionamiento para poder optimizar los               resultados de acuerdo a lo que se solicite.

  3)Se concluye que el decodificador junto al display nos muestra la entrada decodificada en el                 sistema decimal

Integrantes :

-Mamani de la cruz Gustavo

-Mamani Bernal Arturo

laboratorio 2 circuito digital con contador flip flops

CIRCUITOS DIGITALES

PROYECTO N° 02

TEMPORIZADOR DIGITAL PROGRAMABLE

FASE 2: Circuitos Contadores con

Flip Flops

• Un contador es un circuito digital capaz de contar sucesos electrónicos, tales como impulsos, avanzando a través de una secuenciade estados binarios. 
• • Contador síncrono es un tipo de contador en el que todas las etapas utilizan el mismo impulso de reloj                                                                       
• CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES

• 1. Un número máximo de cuentas (módulo del contador)
  2. Cuenta ascendente o descendente.
  3. Operación síncrona o asíncrona.
  4. Autónomos o de autodetención.                                                       

                                                                                                                                                           
   CONTADORES DE RIZADO.
  
  Son dispositivos contadores que tienen conectados los flip-flops en forma asincrona, es decir, que no,tienen conectadas las entradas de reloj (CLK) en paralelo, sino que tiene que esperar que el primer flip-flop, al activarse por el pulso conmute generando una salida, la cual active o coloque en modo de conmutacion al siguiente flip-flop, el cual con el siguiente pulso conmuta activando al siguiente y asi sucesivamente. El modo de conmutacion en los flip-flop se consigue colocando las entradas J y K en ALTA (1 logico).
  El módulo de un contador está determinado por la cuenta máxima a la que es diseñado, es decir, si el contador es diseñado para que cuente de 0 a 15 su módulo es el 16 (contador módulo 16) y simplificado se denomina contador mod-16, si es diseñado para contar de 0 a 9 será un contador módulo 10 o mod-10, etc.
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  Al llevarse a cabo la segunda transición en la terminal de entrada, el primer flip-flop J-K tomará el estado Q₁=0, ya que antes de la segunda transición estaba condicionado por las entradas J=0 y K=1. Simultáneamente, el segundo flip-flip J-K tomará el estado Q₂=0, ya que antes de la segunda transición estaba condicionado por las entradas J=0 y K=1.

Existen también contadores en los cuales cada flip-flop J-K a través de su terminal de salida Qacciona la terminal C del flip-flop J-K que le sigue. Este tipo de contadores recibe el nombre de contador asíncrono. Esta definición se extiende hacia cualquier otro tipo de contadores y circuitos secuenciales de todo género basado no sólo en el flip-flop J-K sino en otros flip-flops derivados del flip-flop J-K. Por ejemplo, el siguiente circuito secuencial construído con flip-flops del tipo D (derivable del flip-flop J-K según se verá en la sección de problemas resueltos) es un contador asíncrono:

mientras que el siguiente contador es un contador síncrono (obsérvese cómo la terminal de reloj resaltada de color azul alimenta todas las entradas C de los flip-flops del contador):

En la parte que corresponde a la serie de problemas resueltos para este capítulo, veremos que es posible construír de una manera muy sencilla un contador binario de conteo ascendente con el simple hecho de conectar varios flip-flops J-K en cascada. Si denotamos el estado de cada flip-flop J-K como Q, y conectamos cuatro flip-flops J-K en cascada, entonces representando el estado del contador como Q₁Q₂Q₁Q₂ y empezando el conteo binario desde cero, usando foquitos para representar con cada foquito encendido el estado de “1” y representando el estado de “0” con el foquito apagado la secuencia de estados que revelan al contador como un contador binario ascendente es, dinámicamente hablando, la siguiente:

Tan fácil es construír con flip-flops J-K un contador binario de conteo ascendiente como un contador binario de conteo descendiente. Nuevamente, para el caso de un contador binario de conteo descendiente de cuatro bits utilizando cuatro flip-flops J-K y utilizando foquitos para visualizar el estado de cada flip-flop, dinámicamente tendríamos algo como lo siguiente:

Aquí se podría objetar que mientras que un contador binario ascendente de cuatro bits sería el contador ideal para contar en un sistema hexadecimal, con 16 símbolos diferentes, puesto que un humano cuenta de diez en diez en el sistema decimal enteonces tendría dificultades para poder “comunicarse” con un contador binario puro que use cuatro flip-flops J-K y el cual recorra 16 estados diferentes antes de regresar al estado “cero”. Lo ideal sería un contador binario cuya secuencia de estados abarque únicamente diez estados diferentes en lugar de 16, o sea, un contador binario que nos dé el equivalente de un decimal codificado en código binario (conocido en literatura técnica inglesa como contador binario BCD, del acrónimo Binary Coded Decimal). La secuencia de estados que recorrería un contador tal sería la siguiente:

observaciones y conclusiones 

CONCLUSIÓN

En los sistemas asincrónicos las salidas de los circuitos lógicos pueden cambiar en cualquier momento siempre y cuando uno o más de sus entradas cambien.

Un circuito secuencial asíncrono evoluciona ante cualquier cambio en las entradas de forma inmediata, no tiene periodicidad de funcionamiento, se rige por eventos

El Contador asíncrono ascendente – descendente es una combinación del Contador Asíncrono Binario Ascendente y el Contador Asíncrono Binario Descendente Descendente que mediante una señal adicional Up/Down permite seleccionar la salida del FF que se lleva a la señal de reloj del FF siguiente.

SiUp/Downtomavalor «1» el conteo será ascendente, con lo que la salida que se presentará al siguiente FF será Q.

Si toma valor «0» la señal escogida como señal de reloj para el siguiente FF será Q. El primer FF tiene una entrada de tipo asíncrono, es decir que se acertará deforma aleatoria y cuando lo haga el circuito realizará una cuenta.

El resto del tiempo, los flip-flops no cambiarán su estado presente

video

BIBLIOGRAFIA Y WEBGRAFIA RECOMENDADA:

• Floyd, Thomas (2006) Fundamentos de sistemas digitales.  Madrid.: Pearson Educación (621.381/F59/2006) Disponible Base de Datos Pearson.
• Mandado, Enrique (1996) Sistemas electrónicos digitales.  México D.F.: Alfaomega. (621.381D/M22/1996).
• Morris Mano, M. (1986) Lógica digital y diseño de computadoras.  México D.F.:  Prentice Hall (621.381D/M86L).
• Tocci, Ronald (2007) Sistemas digitales: Principios y aplicaciones.  México D.F.: Pearson Educación. (621.381D/T65/2007) Disponible Base de Datos Pearson.
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Integrantes 

-Manuel Atahualpa Lázaro

-Mamani Bernal Arturo