Departamento de Elctrica y ElectrnicaCircuitos Digitales

Proyecto Individual 1

Tutor: Ing. Pablo Molina

Sebastin Jcome

NRC: 2147

Fecha: 2014-03-04

Sangolqu Ecuador

Tema: Contador (ascendente descendente)- impar y parObjetivos:Disear un circuito secuencial asncrono, mediante el uso correcto de los flip flops y compuertas lgicasMateriales: C_1 1uF C_2 10uF C_3 10nF C_4 50uF U_1 7408 U_2 7408 U_3 7432 U_4 7476 U_5 7476 U_6 555 U_7 7432 U_8 7408 U_9 7432 U_10 7447 U_11 7408 R_1 1k R_2 10k R_3 10k R_4 10k Button 1 Display nodo Comun1

Teora:

Integrado LM555:El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de aplicaciones y se aplica en la generacin de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip-flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronizacin en un solo paquete.Diagrama esquemtico:

Diagrama de distribucin de pines:

GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentacin, generalmente tierra (masa). Disparo (normalmente la 2): Es donde se establece el inicio del tiempo de retardo si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentacin. Este pulso debe ser de corta duracin, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedar en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez. Salida (normalmente la 3): Aqu veremos el resultado de la operacin del temporizador, ya sea que est conectado como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje ser el voltaje de alimentacin (Vcc) menos 1.7 V. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reinicio (normalmente la 4). Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algn motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a alimentacin para evitar que el temporizador se reinicie. Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la prctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos). As es posible modificar los tiempos. Puede tambin configurarse para, por ejemplo, generar pulsos en rampa. Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que se utiliza para poner la salida a nivel bajo. Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento. Voltaje de alimentacin (VCC) (normalmente la 8): es la patilla donde se conecta el voltaje de alimentacin que va de 4.5 V hasta 16 V.

Diagrama de bloques: Ingreso de datos mediante reloj

Contador de 8 estadosSalida de leds

Diseo y funcionamiento de cada bloque

Ingreso de datos

Es un oscilador de frecuencia variable se construye a partir de un 555 alambrado para operar como VCO. Cuando se presiona el pulsador de arranque, se produce la carga casi instantnea del condensador C3 al voltaje de 5V del circuito. Debido a esto, por el transistor Q1 circular corriente para cargar al condensador C2. El 555 se encargara de descargar a C2 cada vez que su voltaje alcanza cierto valor, y el ciclo se repite mientras el transistor Q1 pueda suministrar corriente a C2.Esto dura mientras C3, el cual se descarga exponencialmente a travs de R2, retenga suficiente carga para hacer conducir a Q1. Como la corriente de Q1es cada vez ms pequea, el tiempo de carga de C2 se alargara ms y ms lo que har que los pulsos disminuyan su frecuencia hasta llegar a cero.Y la salida del pin 3 seria el reloj para el integrado 74164

Contador de 8 estadosNo es mas que un registro de desplazamiento de 8 bits, el cual se inicializa para que su estado inicial sea 1 lgico en el flip-flop No. 1 y 0 en todos los otros flip-flops; es decir, 10000000. La inicializacin por supuesto corre por cuenta del bloque denominado circuitos de inicializacin a la energizacin.

El contador de anillo, previamente inicializado, recibe ahora los pulsos de frecuencia variable lo que causa que el 1 lgico que le fue inyectado en la etapa de inicializacin se desplace de flip-flop en flip-flop hacia la derecha, hasta llegar al flip-flop No.8, de donde es llevado ahora al flip-flop No.1 para proseguir su desplazamiento hacia la derecha otra vez.

Este bloque se encuentra dos flips flops sirve para que el ultimo digito ingresado se copie. Entonces cuando se de otro pulso de reloj va a comenzar de ese punto hasta que el capacitor se descargue.La entrada de datos es en forma serial y cada dato va a salir en paralelo. Los pines 1 y 2 se puentean para q exista solo una entrada de datos.Salida de leds

La salida de datos va a ser la siguiente:Entrada de datos en serieSalida de datos en paralelo

110000000

101000000

10x100000

100010000

100001000

100000100

100000010

100000001

Entonces esta sucesin de salidas en alto se puede manejar como una ruleta de leds.Y esto durara hasta que se acabe los pulsos mandados por el reloj.

Explicacin general

La entra de reloj es activada por un pulsador el cual tendr el objetivo excitar al transistor que actuara como switch y el condensador c3 actuara como la descarga o como la cerrado del circuito para q no pase mas pulsos de reloj.Despus va al circuito 74164 el cual tendr como objetivo recibir datos 1 y 0 lgicos el cual va a ir a cada salida de datos.Los 7400 sirven como flip flop guarda el ultimo dato para q comience desde es punto.

Costos:ElementoUni.PrecioPrecio Final

Leds80.21.6

Resistencias de 330ohm60.150.9

C.I 7416411.51.5

C.I 740010.50.5

C.I 55510.50.5

2N390610,550.55

Capacitores20.51

Ceramicos20.250.5

Pulsador10.10.1

Suma Total7.15

MANUAL DE USUARIO

Especificaciones tcnicas: Alimentacin de voltaje de 5 [voltios]. Alimentacin de corriente de alrededor de 1 [amperios]. Consta de 3 circuitos integrados y 8 leds de salida

Uso del dispositivo:Para poder usar el dispositivo lo nico q se debe es presionar la tecla de inicio para que la ruleta de leds comience a girar y esto se podr visualizar en los ledsPresione AQUI

Este dispositivo se puede usar en nios ya que es muy llamativo su uso.Conclusiones: La ruleta como juego de azar y como evento visual siempre ha llamado poderosamente la atencin de grandes y pequeos. No utilizar condensadores muy grandes ya q la descarga de estos en si se van a demorar y no ser muy vistoso para el juego en si. Si se utiliza condensadores muy pequeos este puede que las salida sea muy rpida y no pueda ser til para este juego

Recomendaciones: Se deben tener las naturales precauciones para identificar correctamente los terminales de los componentes a utilizar y su correcto posicionamiento sobre el circuito impreso. No usar condensadores muy grandes ni muy pequeos para el diseo ya que esto puede causar problemas en el funcionamiento.

Bibliografa:

http://electronica-teoriaypractica.com/circuito-74164-ttl/http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm555.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado_555http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT164.pdf