MODULO CONTADOR CON GENERADOR DE RELOJ

LABORATORIO Nº7

MAITE PACUALA VILLAVICENCIO

      I.     CAPACIDAD TERMINAL

●        Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

●        Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

●        Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

    II.     COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESIÓN

●        Implementación de circuitos generadores de clock.

●        Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

3. CONTENIDOS A TRATAR

●        Circuitos Temporizadores

●        Circuitos Generadores de Clock.

●        Aplicaciones con contadores.

Marco teorico:

Astable

En electrónica, un astable es un circuito multi-vibrador que no tiene ningún estado estable, lo que significa que posee dos estados inestables entre los que conmuta, permaneciendo en cada uno de ellos un tiempo determinado. La frecuencia de conmutación depende, en general, de la carga y descarga de condensadores. Entre sus múltiples aplicaciones se cuentan la generación de ondas periódicas (generador de reloj) y de trenes de pulsos.

Funcionamiento

Al aplicar la tensión de alimentación (Vcc), los dos transistores iniciaran la conducción, ya que sus bases reciben un potencial positivo a través de las resistencias R-2 y R-3, pero como los transistores no serán exactamente idénticos, por el propio proceso de fabricación y el grado de impurezas del material semiconductor, uno conducirá antes o más rápido que el otro.

Supongamos que es TR-1 el que conduce primero. En estas condiciones el voltaje en su colector estará próximo a 0 voltios, por lo que C-1 comenzará a cargarse a través de R-2, creando al principio una muy pequeña diferencia de potencial entre sus placas y, por tanto, trasladando el voltaje próximo a 0 hasta la base de TR-2, que se pondrá en corte. Cuando el voltaje en C-1 alcance los 0,6 V, TR-2 comenzará a conducir, pasando la salida a nivel bajo (tensión próxima a 0V). C-1, que se había cargado vía R-2 y unión base-emisor de TR-2, se descargará ahora provocando el bloqueo de TR-1.

C-2 comienza a cargarse vía R-3 y al alcanzar la tensión de 0,6 V provocará nuevamente la conducción de TR-1, la descarga de C-1, el bloqueo de TR-2 y el pase a nivel alto (tensión próxima a Vcc (+) de la salida Y).

A partir de aquí la secuencia se repite indefinidamente, dependiendo los tiempos de conducción y bloqueo de cada transistor de las relaciones R-2/C-1 y R-3/C-2. Estos tiempos no son necesariamente iguales, por lo que pueden obtenerse distintos ciclos de trabajo actuando sobre los valores de dichos componentes.

Mono-estable

El monoestable es un circuito multivibrador que realiza una función secuencial consistente en que al recibir una excitación exterior, cambia de estado y se mantiene en él durante un periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho período, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un estado estable (de aquí su nombre) y un estado casi estable.

Funcionamiento

Al aplicar la tensión de alimentación (Vcc), los dos transistores iniciarán la conducción, ya que sus bases reciben un potencial positivo a través de las resistencias R-2 y R-3, pero como los transistores no serán exactamente idénticos, por el propio proceso de fabricación y el grado de impurezas del material semiconductor, uno conducirá antes o más rápido que el otro.

Supongamos que es TR-2 el que conduce primero. El voltaje en su colector estará próximo a 0 voltios (salida Y a nivel bajo), por lo que la tensión aplicada a la base de TR-1 a través del divisor formado por R-3, R-5 , será insuficiente para que conduzca TR-1. En estas condiciones TR-1 permanecería bloqueado indefinidamente.

Pero si ahora aplicamos un impulso de disparo de nivel alto por la entrada T, el transistor TR-1 conducirá y su tensión de colector se hará próxima a 0 V, con lo que C-1, que estaba cargado a través de R-1 y la unión base-emisor de TR-2, se descargará a través de TR-1 y R-2 aplicando un potencial negativo a la base de TR-2 que lo llevará al corte (salida Y a nivel alto) . En esta condición la tensión aplicada a la base de TR-1 es suficiente para mantenerlo en conducción aunque haya desaparecido el impulso de disparo en T.

Seguidamente se inicia la carga de C-1 a través de R-2 y TR-1 hasta que la tensión en el punto de unión de C-1 y R-2 (base de TR-2) sea suficiente para que TR-2 vuelva a conducir y TR-1 quede bloqueado. La duración del periodo cuasi estable viene definido por los valores de C-1 y R-2.

Contadores en forma ascendente y descendente

Simulaciòn con un contador binario en circuito integrado (74193):

Pruebas:

Observaciones:

-  Se observo que algunos displays estaban en mal estado por ello lo sustituimos por otro.
-Se observo que para la utilización del clock se puede hacer en cuenta regresiva y ascendente y también con niveles de tiempo estipulados.

CONCLUSIONES:

 -Logramos Diseñar sistemas eléctricos e implementamos, gestionando eficazmente los recursos materiales y humanos a su cargo.
-Se logro la implementación de circuitos generadores de clock, utilizando el display de 7 segmentos, decodificador(7443)/ y contadores ascendente y descendentes U/D(74153).
-  Se logro la implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

VIDEO:https://youtu.be/Y7yiCdHrou8