Post on 31-Dec-2014
DEPARTAMENTE DE ENERGÍA Y MECÁNICACARRERA DE MECATRÓNICA
ASIGNATURA: SISTEMAS DIGITALES
TRABAJO PREPARATORIO
LABORATORIO No. 2.2
Tema de la Práctica: Contadores binarios
Realizado por: Javier Alejandro Céspedes
1) Consultar sobrea. Contador up/down 74192
D015
Q03
D11
Q12
D210
Q26
D39
Q37
UP5
TCU12
DN4
TCD13
PL11
MR14
U1
74192
El contador 74192 es un contador en BCD (realiza el conteo de 0 a 9) que genera el conteo tanto en forma ascendente como descentente, dependiendo de la conexión de los pines count up, count down, load y MR (clear), de acuerdo a la siguiente tabla:
Como se puede apreciar en la tabla, la señal de reloj para el caso del 74192, debe ingresar al pin UP cuando el conteo es ascendente, y al pin DOWN cuando el conteo se realiza en forma descentente.
El diagrama de conexión de este contador es de la siguiente forma:
Internamente el contador está hecho con flip-flops JK, y flip-flops tipo D que son los más utilizados.
El funcionamiento del contador, viene dado por el diagrama de tiempo que se muestra como funciona de acuerdo a la conexión alto/bajo de los distintos pines:
b. Conexión en cascada del contador 74192Para realizar la conexión en cascada de un 74192, se utilizan los pines TCU (para el conteo en forma ascendente) y el TCD (para el conteo en forma descendente), y estos a su vez van conectados al pin UP o DOWN (dependiendo del conteo que se quiera realizar) del siguiente contador. Un diagrama típico de conexión en cascada es el siguiente:
2) Diseñar un contador del 0 a 15 utilizando el C.I. 74192
Para la parte de conteo de 1 a 5, se hará que la función retorne 1 cuando cuente 6.Q2 Q1 Q0 f0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 01 1 0 11 1 1 X
Realizando la simplificación de la tabla de verdad, se tiene:
00 01 11 100 0 0 1 01 0 0 X 0
f=Q 2Q 1
3) Realice la simulación del diseño
D015
Q03
D11
Q12
D210
Q26
D39
Q37
UP5
TCU12
DN4
TCD13
PL11
MR14
U1
74192
C1470u
1 2
U2:A
7414
14%
RV15k
A7
QA13
B1
QB12
C2
QC11
D6
QD10
BI/RBO4
QE9
RBI5
QF15
LT3
QG14
U3
7447
D015
Q03
D11 Q1 2
D210
Q26
D39 Q3 7
UP5 TCU 12
DN4
TCD13
PL11
MR14
U5
74192
A7
QA13
B1 QB 12
C2
QC11
D6 QD 10
BI/RBO4
QE9
RBI5 QF 15
LT3
QG14
U6
7447
U4
NAND_3
12
U7:A
7404
4) Preguntasa. ¿En el contador cual es la función del pin MR?
La función del pin MR en el contador es de resetear al contador, es decir que realiza la función de clear/reset. Es decir que reinicia el conteo a 0.
b. ¿Qué función tiene el pin TCU del contador 74192?Los pines TCU y TCD del contador son usados para la conexión en cascada de los contadores, para el caso de conteo ascendente se utiliza en pin TCU (pin 12), y para el conteo descendente el TCD(pin 13). El pin 12 también es conocido como CARRY, y el 13 como BORROW.
LABORATORIO No. 2.3
Tema de la Práctica: Registro Universal
1) Consultar sobrea. Diseño de secuencias establecidas utilizando registros universales
D03
D14
D25
D36
SR2
SL7
CLK11
S09
S110
MR1
Q015
Q114
Q213
Q312
U11
74194
El registro universal que se utiliza para elaborar secuencias es el 74194, la tabla de verdad del CI es:
El diagrama de tiempo de este circuito integrado es:
Sin embargo para realizar un diseño, lo que se considera es la siguiente tablaS1 S0 QAn+1 QBn+1 QCn+1 QDn+1
0 0 QA QB QC QD0 1 SR QA QB QC1 0 QB QC QD L1 1 A B C D
De acuerdo a la tabla mostrada, se elabora una tabla de secuencia con los estados Q, Qn+1, y las conexiones de S0, S1, SR y SL.
Como se puede observar, el registro universal es muy útil para realizar secuencias, siempre teniendo en cuenta el número de bits de los números que intervienen en la secuencia. (En el numeral 2 se mostrará cómo realizar el diseño de una secuencia)
2) Utilizando un CI 74194, diseñar un sistema que genere ininterrumpidamente la secuencia 3, 5, 0, 7. El registro debe ser inicializado correctamente a través de las entradas asíncronas antes de que comience la generación de la secuencia.Analizando la secuencia de bits, de los números dados en la secuencia, se concluyó que lo más óptimo es realizar un desplazamiento hacia la derecha, inicializando el registro con 7(0111) y de ahí se implementa las funciones.
No QA QB QC QD QAn+1 QBn+1 QCn+1 QDn+1 S1 S0 SR SL3 1 0 1 1 X 1 0 1 0 1 X X5 X 1 0 1 X 0 0 0 0 1 X X0 X 0 0 0 0 1 1 1 1 1 X X7 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 X
Como se observa se está realizando un desplazamiento hacia la derecha, excepto cuando se tiene el valor de 0(000) ya que el momento en que se da esta condición, debe inicializarse con el valor de 7(0111), y para que eso se dé, deben estar S1 y S0 en 1, y cuando el valor esté en 5(101), al realizar desplazamiento hacia la derecha con SR=1, se tendrá 6(110), y cuando esto se dé el RESET se debe activar.
S1=QB’ QC’ QD’S0=VccSR=VccSL=sin conexión
A7 QA 13
B1 QB 12
C2 QC 11
D6 QD 10
BI/RBO4 QE 9
RBI5 QF 15
LT3 QG 14
U9
7447
C1470u
1 2
U10:A
7414
35%
RV15k
D03
D14
D25
D36
SR2
SL7
CLK11
S09
S110
MR1
Q0 15
Q1 14
Q2 13
Q3 12
U1
74194
12
U2:A
7404
34
U2:B
7404
56
U2:C
7404
U3
AND_3
1312
U2:D
7404
U4
NAND
Bibliografía: http://bloganalisis1.files.wordpress.com/2011/01/todocontadorascydesc.pdfhttp://
www.datasheetcatalog.org/datasheets/105/232391_DS.pdf http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/320/387574_DS.pdf http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/320/387579_DS.pdf