LABORATORIO NRO. 5

TEMPORIZADORES Y GENERADORES
DE CLOCK

1. 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. 

2. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION

•  Implementación de circuitos temporizadores. 
• Implementación de circuitos generadores de clock. 
• Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

3. MATERIALES Y EQUIPO

• Entrenador para Circuitos Lógicos.
• PC con Software de simulación. 
• Guía de Laboratorio.

4. MARCO TEÓRICO  

Los circuitos multivibradores, denominados tambien circuitos de conmutación regenerativos, presentan innumerables aplicaciones como generadores de señales, circuitos de retardo y circuitos de temporización.

4.1. Multivibrador monoestable:

Permanecen en un estado estable mientras no se le aplique una señal exterior denominada disparo, que les haga cambiar de estado contrario para, posteriormente, regresar de nuevo al estado de reposo y permanecer en él hasta la presencia de un nuevo impulso de exitación.

4.2. Multivibrador astable:

Este circuito es capaz de generar por sí solo una señal cuadrada totalmente simétrico a su salida. Presenta dos estados inestables pues en ninguno de ellos permanece indefinidamente. Este circuito no necesita no necesita ningún tipo de pulso (disparo) para que empiece a funcionar, pues lo hace de forma automática debido a la carga y descarga de los condensadores. 

5. SIMULACIÓN DE LOS CIRCUITOS

1er Circuito simulado:

2do Circuito Simulado

6. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO

¿Que he aprendido en esta experiencia?

Primero aprendí acerca de los multivibradores astables, monoestables y biestables así como su función. Posteriormente se diseñó un circuito con monoestable y astable en osciladores en el cual visualizamos sus ondas y experimentamos con estos componentes.

7. OBSERVACIONES

• Para observar el comportamiento de los osciladores se debe modificar el osciloscopio digítal en una escala adecuada. 
• Para buscar algunos componentes eletrónicos en el software de simulaciones proteus se debe ingresar su código.
• Como pudimos ver un multivibrador astable es un circuito capaz de generar ondas a partir de una fuente de alimentación continua.
• En un multivibrador astable la frecuencia de esta onda dependerá de la carga y descarga de los condensadores.
• En un circuito monoestable tiene un estado estable, en el cual puede permanecer indefinidamente en ausencia de excitación externa.
• Un biestable o flip-flop se dividen en asíncronos que solo tienen entradas de control y los síncronos que además de las entradas de control posee una entrada de sincronismo o de reloj.

8. CONCLUSIONES 

• Empleando un osciloscopio digital se comprendió mejor el funcionamiento de un oscilador astable ya que se puede apreciar el tren de pulsos generado. 
• Un oscilador astable es muy importante en ya que gracias a su funcionamiento se puede usar para temporizar cualquier cosa, por ejemplo las luces intermitentes de los coches, semáforo parpadeando, semáforos que cambian de color, etc.
• Utilizando realimentación positiva y negativa a la vez en un operacional, es posible diseñar un oscilador de onda cuadrada también conocido como multivibrador astable. 
• Debido a que un multivibrador biestable es capaz de permanecer en uno de dos estados posibles durante un tiempo indefinido se aprovecha esta característica para memorizar información. 
• Para que el multivibrador biestable pase de un estado a otro se logra variando sus entradas. 
• El biestable que utilizamos fue uno de síncronos ya que posee entradas de control y también una entrada de sincronismo o de reloj.

9. FOTO GRUPAL:

- Jorge Condori H.

- Carlos Macua Q.

- Luis Porras Q.

 

LABORATORIO NRO. 4

CIRCUITOS CONTADORES CON FLIP FLOPS

1. 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.

2. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN:

• Implementación de circuitos monoestables
• Implementación de circuitos contadores con Flip Flops JK
• Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos

3. MATERIALES Y EQUIPO: 

• Entrenador para Circuitos Lógicos
• PC con software de simulación
• Guía de laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera grupal

4. MARCO TEÓRICO:

Entradas SET y CLEAR – Flip Flop JK

Existen dos entradas adicionales muy importantes en el biestable JK o flip flop JK.

• La entrada PRESET (poner), que sirve para poner directamente en el Flip-Flop JK un “1” en la salida Q
• La entrada CLEAR (borrar), que sirve para poner directamente en el Flip-Flop JK un “0” en la salida Q

Estas entradas son asincrónicas, lo que significa que tendrán efecto sin importar el estado del reloj y/o las entradas J y K. Es importante no activar simultáneamente estas dos entradas. Importante: Los biestable pueden “TENER o NO TENER” una pequeña burbuja (esfera, bolita) en las entradas PRESET o CLEAR.

• Cuando NO la tienen significa que la señal es activa cuando está en nivel ALTO.
• Cuando SI la tienen significa que la señal es activa cuando está en nivel BAJO.

AESTABLE Y MONOESTABLE

En electrónica, un astable es un circuito multivibrador que no tiene ningún estado estable, lo que significa que posee dos estados inestables entre los que conmuta, permaneciendo en cada uno de ellos un tiempo determinado. La frecuencia de conmutación depende, en general, de la carga y descarga de condensadores. Entre sus múltiples aplicaciones se cuentan la generación de ondas periódicas (generador de reloj) y de trenes de pulsos.

El monoestable es un circuito multivibrador que realiza una función secuencial consistente en que al recibir una excitación exterior, cambia de estado y se mantiene en él durante un periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho período, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un estado estable (de aquí su nombre) y un estado casi estable.

5. REALIZACIÓN DE LOS CIRCUITOS:

Circuito 1.

Circuito 2.

6. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

Montaje de circuito con un MONOFLOP y un FLIP FLOP JK.

Montaje de circuito con un MONOFLOP y 4 FLIP FLOP JK en serie para formar un CONTADOR, acoplando al final un decodificador de BCD con un display de 7 segmentos.

Montaje de circuito con un MONOFLOP, un CONTADOR 4 BIT y un decodificador de BCD con un display de 7 segmentos.

7. VIDEO DEL TRABAJO REALIZADO:

"CIRCUITOS CONTADORES CON FLIP FLOPS"

8.OBSERVACIONES:

• Para realizar las conexiones de debe tener en cuenta que J representa a R (reset) y K representa a S (set).
• Se debe revisar el estado de los conductores bananos antes de realizar las conexiones en el módulo de trabajo
• El reto únicamente se cumplía si la entrada CT=0 se volvía 1, por eso se uso la compuerta AND
• Este laboratorio fue una mayor explicación al laboratorio pasado, donde también se uso decodificadores
• El flip-flop J-K es una mezcla entre el flip-flop S-R y el flip-flop T.
• El flip-flop J-K se aplica para contar binarios, divisor de frecuencia, detector de secuencia y registro de desplazamiento.

9. CONCLUSIONES

• Gracias a los circuitos armados en el módulo de trabajo se comprendió mejor el funcionamiento de circuitos lógicos secuenciales.
• Se diferenció el funcionamiento de un circuito lógico combinacional y un circuito lógico secuencial. 
• La entrada CT=O representa un reinicio del conteo, conocimiento que nos permitió completar el reto del laboratorio de manera exitosa
• Se uso una compuerta AND y no una OR puesto que se necesitaba reiniciar el circuito en el momento que se volviera A, y negus tabla podemos ver que A se representa como 1010, y sabemos que la compuerta AND funciona con sus dos entradas en 1, en cambio la OR solo necesita una de sus entradas como 1
• Se pudo concluir al ver el comportamiento que flip flop es un dispositivo de dos estados (biestables), que sirven como memoria básica para las operaciones.
• Una característica del flip flop es que tienen una o más entradas las cuales pueden causar que el estado del Flip-Flop cambie.

10. FOTO GRUPAL:

• Macua Colque, Carlos 
• Condori Huanca, Jorge
• Porras Quispe, Luis