ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALFACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES

TRABAJO PREPARATORIO : SISTEMAS DIGITALES

Práctica # 07 Tema: Diseño de circuitos digitales utilizando circuito combinacionales MSI

Fecha de Realización: 2015/10/12 año mes día

Realizado por:

Alumno(s): DANILO CALVACHI Grupo:

(Espacio Reservado)

Fecha de entrega:_2015___/_12___/_14___ f.____________________________ año mes día Reavizado por:

Sanción: ______________________________________________________________

Periodo: 2015-B

GR2

Trabajo Preparatorio

Objetivo:Familiarizar al estudiante con el funcionamiento de circuitos combinacionales MSI comerciales como: multiplexores, demultiplexores, decodificadores BCD a 7 segmentos, displays.

1.1. Consulte el funcionamiento de los circuitos integrados: 74154, 7443, 74138, 74155 y 74156. Presente un resumen del funcionamiento general de estos circuitos integrados.

74154

74154 (DecodificadorlDemultiplexer 4-16):Circuito integrado que decodifica 1 de 16 entradas dependiendo de las condiciones de cuatro entradas de selección (D, C, B, A) y de dos entradas de habilitación (G1, G2)

7443

7443 (Decodificador de exceso 3 a decimal):Circuito integrado que transforma de un código de exceso 3 a un código decimal, a través de cuatro entradas se ingresa el número en código de exceso 3 para mostrarlo en una de las 10 salidas dependiendo de la combinación de entrada.

74138

74138 (Decodificador/Demultiplexer 3-8):Diseñado para aplicaciones de alta velocidad como: decodificadores de dirección de memorias o en aplicaciones que requieren enrutamiento de datos. Este circuito integrado puede decodificar de 1 de 8 líneas de entrada dependiendo de las condiciones de tres entradas de selección (O, B, A) y de tres entradas de habilitación (G), dos de ellas con nivel activo bajo y la otra con nivel activo alto, esto reduce la necesidad de compuertas o inversores externos cuando se desea expandir

74155 y 74156

74155 y 74156 (Decodificador/Demultiplexer Dual 1-4):Circuito integrado que presenta dos decodificadores de una entrada a cuatro salidas en un solo encapisulado. Posee además cuatro entradas de habilitación, dos para cada decodificador/demultiplexer que permiten el funcionamiento normal del circuito cuando están en 1 lógico. El CI 74156 es una variante de estos integrados que presenta las salidas en la configuración de colector abierto

1.2. Consulte el funcionamiento de los circuitos integrados: 7446, 7447, 7448, 7449. Indique diferencias entre estos circuitos integrados. 74LS46 (BCD a 7 segment Decoders)

74LS47 (BCD-to-7-Segment Decoder/driver)

74LS48 (BCD-to-7-segment Decoder)

74LS49 (BCD-to-7-segment Decoders)

El 7447 es usado para displays de ánodo común ya que envía un 0L para indicar que se debe encender un led del display; a diferencia de 7448 el cual se usa para displays de cátodo común y envía un 1L para encender los diferentes segmentos del display.

El 7449 cumple la misma función (decodificador) pero tiene un menor número de pines en relación a los demás circuitos integrados; por otro lado en los demás integrados los pines que van al display se encuentran en ambos lados del circuito; a diferencia del 7447 o 7448 que se encuentran al lado derecho del integrado.

1.3. Consulte el funcionamiento, distribución de pines y la tabla de función de los circuitos integrados: 7485, 74C85. Presente un resumen del funcionamiento general de estos circuitos integrados.

7485 (Comparador de magnitud):

Es un circuito lógico combinacional que permite comparar la magnitud de dos cantidades binarias de 4 bits cada una y generar tres salidas, una para indicar cuál de las cantidades es mayor, otra para indicar si son iguales y una tercera para indicar cuál es la menor de las dos, su tabla de funcionamiento es la siguiente

Estos circuitos o dispositivos nos permiten analizar dos números BCD y nos indican si el primer número es mayor, igual o menor que el segundo número según los estados lógicos observados en la tabla de verdad de los dispositivos. Podemos observar pines I(A>B) I(A<B) I(A=B) se utilizan para una conexión en cascada; caso contrario el pin I(A=B) se conecta a Vcc y los demás a tierra.

74C85

1.4. Consulte el funcionamiento, distribución de pines y la tabla de función de los circuitos integrados: 74157, 74158. Presente un resumen del funcionamiento general de estos circuitos integrados.

74157(4 Mux 2-1):

74LS158 (Quad 2-Input Multiplexer)

Es un circuito combinacional con la característica de tener 2n entradas, 1 sola salida y n selectores, su función es la de enlutar las diferentes entradas con respecto a la única salida en base al ingreso de un código en el o los selectores. Se lo puede comparar como que si fuese un conmutador de varias posiciones. Mux con salidas de tres estados 2n a 1 puede realizar cualquier función de n variables. Con un mux de 2n a 1 y una compuerta NOT se puede realizar cualquier función de n+1 variables.

1.5. Consulte el funcionamiento y distribución de pines de los displays de 7 segmentos (tanto ánodo común como cátodo común) y de los displays hexadecimales TIL311.

Compare estos dos tipos de displays y presente ventajas, desventajas, diferencias, etc.

Una forma sencilla de mostrar información numérica utiliza un arreglo de 7 segmentos con este arreglo se puede formar los dígitos del o al 9; para esto se emplea normalmente un led para cada segmento. Para formar los respectivos dígitos, algunos led se encienden, mientras que otros permanecen apagados. Para comandar el encendido y apagado de los LED se utilizan decodificadores BCD – 7 segmentos: 1) Los ánodos de los 7 leds que forman el arreglo están conectados en un mismo punto [displays de 7 segmentos de ánodo común ] y 2) Los cátodos de los 7 LEDs que forman el arreglo están conectados en un mismo punto [displays de 7 segmentos de cátodo común]. Cada de estos arreglos requiere un decodificador especial.

Display de 7 segmentos (Ánodo Común)

Display de 7 segmentos (Cátodo Común)

TIL311

El dispositivo TIL-311 cuentan con la ventaja de que en su interior ya tiene incluida tola la circuiteria necesaria para su funcionamiento, mientras que para utilizar un display de 7 segmentos hay que hacerlo en conjunto con otro elementos como resistencias y decodificadores.

Con los TIL-311 podemos expresar cualquier carácter hexadecimal, mientras que en los displays debido al decodificador utilizado para su funcionamiento solo se nos permite representar número del 0 al 9 y a partir de este en el display aparecen signos que no tienen mucho sentido o interpretación.

Pin 1 Fuente de polarización de los LEDsPin2 Retenedor para la entrada de datos BPin3 Retenedor para la entrada de datos APin4 Led para el punto decimalPin5 Retenedor para habilitar la entrada Pin6 OmitidoPin7 Tierra comúnPin 8 Entrada para blanqueoPin9 OmitidoPin10 Led para el punto decimalPin11 OmitidoPin12 Retenedor para la entrada de datos DPin13 Retenedor para la entrada de datos CPin 14 Fuente de polarización para la lógica MSI-TTL

1.6. Diseñar un circuito que realice la resta del número A de 4 bits con el menor de dos números B y C (también de 4 bits). Todos los números están codificados en el sistema binario natural. El numero A, el número menor de B y C así como el resultado deben ser mostrados en displays. Si los números B y C son iguales, encender un led y el resultado ha de ser igual al número A. Utilizar los circuitos integrados que sean necesarios.

Bibliografía:

[1]. Apuntes en clase. Ing. Morejon[2]. www.rabbit.eng.miami.edu/info/ datasheet s.html [3]. http://www.alldatasheet.com/view.jsp?

Searchword=LM324&gclid=CPzikPDU2ckCFVKQHwodt68ANA