practica digitales victor navea

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UNIVERSIDAD FERMIN TORO VICERECTORADO ACADEMICO DECANATO DE INGENIERIA CIR C UIT O S DI G I T A LES Integrante Victor Navea 18888988 Profesora Marienny Arrieche SAIA B

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UNIVERSIDAD FERMIN TORO VICERECTORADO ACADEMICO DECANATO DE INGENIERIA

CIRCUITOS DIGITALES

IntegranteVictor Navea 18888988ProfesoraMarienny Arrieche SAIA B

Que es un Flip-Flop?

El "Flip-flop" es el nombre comn que se le da a los dispositivos de dos estados, que sirven como memoria bsica para las operaciones delgica secuencial. Los Flip-flops son ampliamente usados para el almacenamiento y transferencia de datos digitales y se usan normalmente en unidades llamadas "registros", para el almacenamiento de datos numricos binarios.

Investigar la tabla de la verdad, diagrama de tiempo y smbolo de los siguientes flip-flop: J-K SR o SC D

El "flip-flop" J-K, es el ms verstil de losflip-flopbsicos. Tiene el carcter de seguimiento de entrada delflip-flop D sincronizado, pero tiene dos entradas, denominadas tradicionalmente J y K. Si J y K son diferentes, la salida Q toma el valor de J durante la subida del siguiente pulso de sincronismo.

Si J y K son ambos low (bajo), entonces no se produce cambio alguno. Si J y K son ambos high (alto), entonces en la siguiente subida de clock la salida cambiar de estado. Puede realizar las funciones delflip-flop set/resety tiene la ventaja de que no hay estados ambiguos. Puede actuar tambien como unflip-flop T flip-flop Tpara conseguir la accin de permutacin en la salida, si se conectan entre s las entradas J y K. Esta aplicacin de permutar el estado, encuentra un uso extensivo en los contadores binarios.

Elflip-flopde tipo set/reset, se activa (set) a un estado de alto en el lado Q, por medio de una seal de "set", y se mantiene en ese valor, hasta que se desactiva a una seal baja, por medio de una entrada en el lado de reset. Esto se puede implementar como ellatch de puerta NANDo ellatch de puerta NOR, y tambien comoversin con pulso de clock(sincronizado).Una desventaja del flip-flop S/R, es que las entradas S=R= 1 da un resultado ambiguo y debe evitarse. El flip-flop J-Kconsigue superar este problema.

El "flip-flop" tipo D, sigue a la entrada, haciendo transiciones que coinciden con las de la entrada. El trmino "D", significa dato; este "flip-flop" almacena el valor que est en la lnea de datos. Se puede considerar como una celda bsica de memoria. Un "flip-flop" D, se puede hacer con un "flip-flop" "set/reset", uniendo la salida set (estado alto) con la salida reset (estado bajo), a travs de un inversor. El resultado se puede sincronizar.

Dibuje el smbolo lgico de los flip-flop mencionados en la pregunta No. 2.

Qu significan los trminos sincrnicos y asincrnicos?

Un biestable, tambin llamado bscula (flip-flop en ingls), es un multivibrador capaz de permanecer en un estado determinado o por el contrario durante un tiempo indefinido. Esta caracterstica es ampliamente utilizada en electrnica digital para memorizar informacin. El paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas. Dependiendo del tipo de dichas entradas los biestables se dividen en:

Sncronos: adems de las entradas de control posee una entrada de sincronismo o de reloj. Si las entradas de control dependen de la de sincronismo se denominan sncronas y en caso contrario asncronas. Por lo general, las entradas de control asncronas prevalecen sobre las sncronas.

Asncronos: slo tienen entradas de control. El ms empleado es el biestable RS.

Investigue las caractersticas del CI 74LS14. Dibuje su configuracin interna e indique la funcin de cada uno de sus pines.

El circuito integrado 7414 consta de 6 inversores schmitt trigger con salida totem pole. Estos circuitos son usados cuando en las entradas vamos a tener niveles con ruido que pueden falsear los niveles de salida.

La tabla de la verdad de cada inversor es muy sencilla, simplemente invertimos el valor de la entrada.

Los inversores son muy usados en electrnica, gracias a ellos podemos adaptar circuitos que necesitan ser controlados por lgicas inversas. Tambin combinando varios uno detrs de otro podemos generar retardos pequeos, necesarios a veces para acceder a circuitos de forma segura.

Tabla verdad del inversor 7414

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

Se muestra el diagrama de tiempos relacionado:

Actividades:

I Parte. Flip Flop Bsicos con Compuertas Lgicas.

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

II Parte. 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.

Figura No. 3

a. Dibuje la seal d entrada y la seal de salida que se observan en el osciloscopio.b. Qu se observa en los leds?

Respuesta:La configuracin toggle hace que el flip-flop oscile al estado contrario por cada pulso de reloj recibido, dos ondas diferentes ingresan en la entrada de reloj del FF, al tiempo que otra seal ingresa en el pin Q, por lo tanto, mientras la seal compuesta de reloj ejecuta el flanco de bajada, el pin cambia entre los valores discretos 1 y 0 lgicos, al tiempo que en la otra salida, el led instalado prende y apaga de forma gradual debido a que est recibiendo una seal analgica del generador.

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.

Figura No. 4

a. Qu comportamiento se observa en los leds?b. Realice una tabla de la verdad segn lo que se observa. Explique

Respuesta:a.Se observa una secuencia de encendido en lgica positiva de una cuenta binaria ascendente de tres bits en el cual el bit menos significativo (LSB) es el led de la izquierda.b. Se muestra la tabla de verdad del sistema:

Se presenta en el grfico un contador asncrono ascendente llevado a cabo mediante biestables tipo toggle, lo cual implica que estos cambian con cada flanco de bajada de la seal respectiva de reloj. Se debe tomar en cuenta que debe considerarse el led instalado en el generador de onda cuadrada, puesto que forma tambin parte de la cifra expuesta, el contador expresa la citada cifra doblando la frecuencia que genera su seal de reloj (es un divisor de frecuencias), tambin se observa que al presentarse tres bits, se infiere su connotacin de contador MOD 8, debido a que se presentan 8 estados o combinaciones posibles para la cuenta, calculados mediante la operacin: Nmero de estados posibles= 2n, donde n representa el nmero de bits del contador.

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.

Figura No. 5

a. Que comportamiento se observa en el led?b. Explique su funcionamiento.

a. El led enciende y apaga segn se oprime el botton.

b. El flip-flop J-K se encuentra en configuracin toggle (basculacin) por lo cual, al identificar en su entrada de reloj un flanco de bajada cambiar su estado de salida al contrario en lo que respecta a sus valores lgicos. Al oprimir el botn el condensador se descarga llevando al trigger Schmitt a un cero lgico, este ltimo enva el pulso de nivel BAJO a la entrada de reloj, mientras el capacitor se carga nuevamente hacia el valor de Vcc (5V), el trigger Schmitt se utiliza para garantizar un pulso estable, esta garanta de pulso se genera mediante un proceso de histresis, smbolo que se observa en el smbolo lgico de la compuerta 7414.

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

Respuesta:

Se muestra la configuracin correspondiente en el simulador:

2.- Cmo haras para que repita el ciclo siempre? Es decir: 1000 0100 0010 0001 1000 0100

Se conectan las retroalimentaciones SL a Qo y y SR a Q3.

Referencias Bibliogrficas:

Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones. Autor: Ronald J. Tocci Diseo Digital. Autor: Alan B. Marcovitz Diseo Digital Principios y Prcticas. Autor: John F. Wakerly