Universidad Privada del ValleFacultad de tecnologaingenieria mecatrnica Evaluacin

Campus Tiquipaya SISTEMAS DIGITALES II

Informe de Prctica de Laboratorio N 5

CONTADORES Y DIVISORES DE FRECUENCIA

Grupo C

Estudiante: Estela Albarracn Carmona

Docente: MSc. Ing. Gerson Prez Villarroel

Cochabamba 06 de Mayo del 2015

Gestin I 2015

CONTADORES Y DIVISORES DE FRECUENCIA1. OBJETIVO a) Objetivo general Aplicar contadores comerciales para emplear como divisores de frecuencia

2.- MARCO TERICOContadorEnelectrnicadigital, Uncontador(eningls,counter) es uncircuito secuencialconstruido a partir debiestablesypuertas lgicascapaz de almacenar y contar losimpulsos(a menudo relacionados con una seal de reloj), que recibe en laentrada destinada a tal efecto, asimismo tambin acta como divisor de frecuencia. Normalmente, el cmputo se realiza encdigo binario, que con frecuencia ser elbinario naturalo elBCD natural(contador de dcadas).Clasificacin de los contadores de circuitos secuencial Segn la forma en que conmutan los biestables, podemos hablar de contadoressncronos(todos los biestables conmutan a la vez, con una seal de reloj comn) oasncronos(el reloj no es comn y los biestables conmutan uno tras otro). Segn el sentido de la cuenta, se distinguen en ascendentes, descendentes yUP-DOWNo bidireccionales (alterna en ascendentes o descendentes segn la seal de control). Segn la cantidad de nmeros que pueden contar, se puede hablar decontadores binarios de n bits(cuentan todos los nmeros posibles de n bits, desde 0 hasta),contadores BCD(cuentan del 0 al 9).El nmero mximo de estados por los que pasa un contador se denomina mdulo del contador(Nmero MOD). Este nmero viene determinado por la expresin 2^n dondenindica el nmero de bits del contador. Ejemplo, un contador de mdulo 4 pasa por 4 estados, y contara del 0 al 3. Si necesitamos un contador con un mdulo distinto de 2^n, lo que haremos es aadir un circuito combinacional

Divisor de frecuenciaSe llama divisor de frecuencia a un dispositivo electrnico que divide la frecuencia de entrada en una relacin casi siempre entera o racional. La forma de la seal de salida puede ser simtrica o asimtrica. La seal de entrada frecuentemente tiene forma de una onda cuadrada pero tambin puede ser sinusoidal o de otras formas.

Suelen estar formados por contadores digitales. Se pueden obtener relaciones de frecuencia no enteras utilizando contadores de mdulo variable, por ejemplo, si a cada pulso de salida se cambia el mdulo del contador entre 2 y 3, se obtiene una relacin de frecuencias de 5:2.

3.- PROCEDIMIENTOParte 5.1 Disear un contador de rizado de 4 bits, usar flip flop JK. Mostrar el conteo mediante LEDs . Parte 5.2 Disear un contador de 4 bits usando un contador sincrnico JK, que realice la una secuencia desde el nmero 5 al nmero 13 bucle cerrado, mostrar el conteo mediante LEDs.Parte 5.3 Disear un contador con carga en paralelo, usando el integrado 74193 (opcional 74163). El conteo deber empezar a partir del nmero 3, es decir 3, 4, 5, 6, 7, 3, 4....mostrar el conteo mediante LEDs. Ajustar el circuito para que realice un conteo descendente.

4.- TABLASParte 1ABCDabcd

00000000

00010001

00100010

00110011

01000100

01010101

01100110

01110111

10001000

10011001

10101010

10111011

11001100

11011101

11101110

11111111

Parte 2PRESENTEFUTUROJAKAJBKBJCKCJDKD

ABCDABCD

010101100XX01XX1

011001110XX0X01X

011110001XX1X1X1

10001001X00X0X1X

10011010X00X1XX1

10101011X00XX01X

10111100X01XX1X1

11001101X0X00X1X

11010101X1X00XX0

000001010X1X0X1X

000101010X1X0XX0

001001010X1XX11X

001101010X1XX1X0

010001010XX00X1X

11100101X1X0X11X

11110101X1X0X1X0

5.- SIMULACIN5.1

5.2

5.3

Ascendente

Descendente

6.- LAY OUT5.1

5.2

5.3

Ascendente

Descendente

7.- CUESTIONARIO1.- Explique el funcionamiento de cada uno de los integrados utilizadosR.- 74ls193Es un mdulo contador binario ascendente y descendente. Este contador binario cuenta con relojes separados para una cuenta ascendente y cuenta descendente y ambos modos de operacin operan sincrnicamente. Este dispositivo contador dispone de dos entradas independientes de reloj (la de conteo (subida Up (5)) y la de descuento (bajada Down (4))).La entrada de reloj que no recibe impulso debe permanecer a nivel alto (H).CLEAR (14) (puesta cero) es la que nos permite situar el contador a 0 al aplicarle un nivel alto H.La salida de descuento (borrow (13)) nos presenta un impulso de la misma duracin que el de entrada cuando el contador alcanza la cuenta mnima (estado 0): La salida de acarreo (carry (12)) nos dar un impuso de la misma duracin que el de entrada al alcanzar la cuenta mxima (establecido). Estas dos lneas nos sirven para interconectar con otros contadores en serie o cascada, permitiendo el acarreo o descuento en las respectivas dcadas. De manera que cuando hemos cargado el nmero de partida en el pre-seleccionador, debemos cargar dicha cuenta con un impulso L en la patilla de carga (pin 11), devolvindolo al estado H. Es decir, cada vez que se lleva a L esta patlla, se iniciar una cuenta desde ese nmero preseleccionado.El dato de partida se debe establecer en Dato 3, Dato 2, Dato 1 y Dato 0(LSB). El valor de cuenta se ubica en las salidas Q3 Q2 Q1 y Q0 (LSB).74ls112Es verstil y es uno de los tipos de flip-flop ms usados. Su funcionamiento es idntico al del flip-flop S-R en las condiciones SET, RESET y de permanencia de estado. La diferencia est en que el flip-flop J-K no tiene condiciones no vlidas como ocurre en el S-R.Este dispositivo de almacenamiento es temporal que se encuentra dos estados (alto y bajo), cuyas entradas principales, J y K, a las que debe el nombre, permiten al ser activadas: J: El grabado (seten ingls), puesta a 1 nivel alto de la salida. K: El borrado (reseten ingls), puesta a 0 nivel bajo de la salida.Si no se activa ninguna de las entradas, el biestable permanece en el estado que posea tras la ltima operacin de borrado o grabado. A diferencia delbiestable RS, en el caso de activarse ambas entradas a la vez, la salida adquirir el estado contrario al que tena.La ecuacin caracterstica del biestable JK que describe su comportamiento es:

Y sutabla de verdades:JKQQsiguiente

0000

0011

01X0

10X1

1101

1110

X=no importa

Una forma ms compacta de latabla de verdades (Qrepresenta el estado siguiente de la salida en el prximo flanco de reloj yqel estado actual):JKQ

00q

010

101

11

2.- Mencione aplicaciones reales a cada una de las experiencias.R.- Las aplicaciones que podemos realizar con el conocimiento de contadores son diferentes tipos de contadores, cronmetros, un controlador de reloj digital, etc. Un uso corriente es el diseo de mquinas de estado finitas electrnicas.

8.- CONCLUSIONESDe acuerdo con las respuestas obtenidas de los circuitos, podemos observar que fueron las esperadas. Por lo cual podemos concluir que las conexiones de los circuitos, los clculos y los circuitos diseados fueron correctos. Podemos concluir que el experimento se realiz correctamente y que se comprob el uso y aplicaciones de los circuitos de diseo. Tambin podemos concluir que nuestro principal objetivo, aplicar contadores comerciales para emplear como divisores de frecuencia fue logrado. Afortunadamente se us correctamente todos los elementos y equipos.

9.- RECOMENDACIONESSe recomienda tener especial cuidado al hacer las conexiones en el circuito, para evitar un mal uso del material y resultados incorrectos. Tambin leer con atencin el cdigo de colores en las resistencias, para saber bien con lo que se est trabajando y poder anticipar los resultados para calcular la exactitud experimental. Se recomienda al momento de utilizar los transistores polarizarlos correctamente e identificar sus terminales correctamente. Verificar si las resistencias no estn quemadas o que tengan algn tipo de defecto. Verificar que los cables de conexin este en buenas condiciones. Verificar que los LEDs estn funcionando correctamente.

10.- BIBLIOGRAFAGua de laboratorio de sistemas digitales ll. Univalle.

http://es.wikipedia.org/wiki/Contador

http://es.wikipedia.org/wiki/Divisor_de_frecuencia