Autor:Jesús Rivero

CI: 24.339.287Sección: SAIA B

Profesora:Marienny ArriecheCabudare, 5 de Febrero del 2017

Introducción

El presente informe, consiste en los biestables (flip flops en Inglés). Sin embargo, hay que aclarar algunos términos antes de entrar de lleno en el tema. Primeramente, los circuitos secuenciales son aquellos capaces de almacenar datos de manera indefinida, como sería el caso de las memorias RAM. En los circuitos combinaciones hay que considerar también al tiempo, el cual también es una variable. Los circuitos secuenciales se dividen en síncronos y asíncronos. Un circuito biestable puede construirse con dos compuertas NAND o dos compuertas NOR. La conexión y el acoplamiento cruzado mediante la salida de una compuerta a la entrada de otra establece una trayectoria de retroalimentación. Por tal motivo los circuitos se clasifican como secuenciales asíncronos. Cada biestable tiene dos salidas Q y Q', y dos entradas, SET para grabar y RESET para borrar. Por otra parte, en un circuito secuencial asíncrono, los cambios de estado ocurren por los retardos asociados a las compuertas lógicas utilizadas en su implementación, es decir, estos circuitos no usan elementos de memoria, porque se sirven de los retardos debidos a los tiempos de respuesta de las compuertas lógicas.

Pre-Laboratorio

1. ¿Qué es un flip flop?Un flip-flop o biestable es un multivibrador el cual puede estar en uno de dos posibles estados durante un tiempo indefinido en ausencia de perturbaciones. Esta es una característica ampliamente utilizada en electrónica digital para memorizar información.

2. Investigar la tabla de la verdad, diagrama de tiempo y símbolo de los siguientes flip-flop:a) Biestable JK:

c) Biestable D:

b) Biestable SR o RC:

d) Biestable T:

3. Investigue las hojas técnicas de los flip-flop mencionados en la pregunta No. 2.

4. ¿Qué significan los términos sincrónicos y asincrónicos?Síncronos: Son los biestables que tienen entradas de control además de una entrada de sincronismo o de reloj.Asíncronos: Son biestables que únicamente tienen entradas de control. El biestable de este tipo más utilizado es el RS.

5. Investigue las características del CI 74LS14. Dibuje su configuración interna e indique la función de cada uno de sus pines.

El circuito integrado 7414 está compuesto de 6 inversores schmitt trigger con salida totem pole. Este tipo de circuitos son utilizados cuando en las entradas que tienen niveles con ruido que pueden falsear los niveles de salida. La tabla de la verdad de cada inversor es muy simple, sólo se invierte el valor de la entrada. Los inversores son muy utilizados en Electrónica, con ellos se pueden adaptar circuitos que necesitan ser controlados por lógicas inversas. También combinando varios uno detrás de otro es posible generar retardos pequeños, necesarios a veces para acceder a circuitos de forma segura.

6. Complete el diagrama de tiempos mostrado para el circuito de la figura, suponiendo que ambos flip-flops se hallan inicialmente en el estado “0”.

Actividades

Parte 1: Flip Flop Básicos con Compuertas Lógicas.

1. Dado el circuito de la figura No. 1 realice el montaje en el protoboard, pruebe su funcionamiento y complete la tabla de la verdad correspondiente.

Figura No. 1

2. Dado el circuito de la figura No. 2 realice el montaje en el protoboard, pruebe su funcionamiento y complete la tabla de la verdad correspondiente.

Figura No. 2

Parte 2: Estudio y Funcionamiento del Flip-Flop

1. Flip Flop como Divisor de Frecuencia: Dado el circuito de la figura No. 3 realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su funcionamiento.

a. Dibuje la señal d entrada y la señal de salida que se observan en el osciloscopio.

Figura No. 3

b. ¿Qué se observa en los leds? Se puede ver que los leds tardan más en titilar con relación a la entrada. Esto quiere decir que el biestable está dividiendo la frecuencia en 2.

2. Estudio del Flip Flop como Contador: Dado el circuito de la figura No. 4 realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su funcionamiento.

a. ¿Qué comportamiento se observa en los leds? Se puede observar un conteo en binario en cada transición del reloj, estos biestables están dividiendo la frecuencia cada uno de ellos, y se debe a que están conectados en cascada. El primer biestable la divide entre 2 y el segundo entre 4. Esta división causa un conteo entre los 2 FF desde 0 a 3.

b. Realice una tabla de la verdad según lo que se observa. Explique.

Figura No. 4

3. Estudio del Flip Flop Como pulsador Star / Stop: Dado el circuito de la figura No. 5 realice el montaje en el protoboard y compruebe y explique su funcionamiento.

a. ¿Que comportamiento se observa en el led? Se puede observar que al presionar el sw1 ocurre un cambio de apagado, y cuando se presiona nuevamente ocurre otro cambio a encendido, de modo que se repite el ciclo un sin límite de veces.b. Explique su funcionamiento. El funcionamiento consiste en que la compuerta está haciendo que exista el voltaje correcto para hacer el cambio de estado, y de esta manera no entra ruido al biestable JK. Cada vez que se presiona hay un cambio de estado ya que J y K están en un estado lógico alto y el pulso está entrando por el reloj, realizando un cambio cada vez que se presione.

Figura No. 5

Post-Laboratorio

1. Con el 74194 realiza un circuito secuenciador de Leds, es decir, que se desplace un led encendido (hay que realizar un pulso corto en el SR) Ejemplo de funcionamiento: 1000 0100 0010 0001

2. ¿Cómo harías para que repita el ciclo siempre? Es decir: 1000 0100 0010 0001 1000 0100 Añadiría Q3 conectado al SR. Haciendo esto, el desplazamiento ocurrirá una infinidad de veces, y todo esto gracias a la carga del dato en d0, d1, d2 y d3.

Conclusión

Luego de haber finalizado el informe, se puede sacar la conclusión de la importancia de los biestables como dispositivos de almacenamiento. Para eso, hay que recordar algunas características de estos dispositivos. Los biestables son elementos de memoria que se utilizan en los circuitos secuenciales de reloj. Estos circuitos son celdas binarias capaces de almacenar un bit de información. Los biestables poseen dos estados estables, uno a nivel alto 1 lógico y otro a nivel bajo cero lógico. Un biestable tiene dos salidas, una para valor normal y otra para el valor complementario del bit almacenado en el. Los biestables son importantes debido a que estos componentes electrónicos ayudan en la industria, como divisores de frecuencia, como circuitos de enclave, como contadores (muy poco usados); como circuitos de memoria temporal y sobre todo como acopladores o acondicionadores de señal entre tarjetas o máquinas.

Gracias por su atención