“CIRCUITOS SUMADORES Y DECODIFICADORES”
LABORATORIO N° 05

ALUMNA :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 ESPECIFICA DE LA SESION

●        Implementación de circuitos de aritmética binaria usando C.I.: Sumadores y restadores.

●        Implementación de circuitos decodificadores y displays de 7 segmentos.

●        Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

3. CONTENIDOS A TRATAR

●        Circuitos Sumadores

●        Circuitos Decodificadores.

●        Display de 7 segmentos

SUMADORES:

Un sumador es un circuito que realiza la suma de dos palabras binarias. Es distinta de la operación OR, con la que no nos debemos confundir. La operación suma de números binarios tiene la misma mecánica que la de números decimales.

Por lo que en la suma de números binarios con dos o más bits, puede ocurrir el mismo caso que podemos encontrar en la suma de números decimales con varias cifras: cuando al sumar los dos primeros dígitos se obtiene una cantidad mayor de 9, se da como resultado el dígito de menor peso y “me llevo" el anterior a la siguiente columna, para sumarlo allí.

Características del sumador de 4 bits 7483:


Es un sumador completo que ejecuta la suma de dos números binarios de cuatro bits. Hay salida de suma por cada bit y el acarreo resultante (C4), se obtiene del cuarto bit.


Está diseñado para velocidades medias-altas de funcionamiento, con bits múltiples de suma en paralelo y acarreo en serie.

• Tensión de alimentación.......................4,5V a 5,25V.
• Temperatura de funcionamiento.............0 a 70ºC.
• Cargabilidad de salida normalizada C4......5 U.L.
• Cargabilidad de las salidas de suma.........10 U.L.
• Tensión de entrada alta mínima..............2V.
• Tensión de entrada de alta máxima.........0,8V.

   DECODIFICADOR:

Es un elemento digital que funciona a base de estados lógicos, con los cuales indica una salida determinada basándose en un dato de entrada característico, su función operacional se basa en la introducción a sus entradas de un número en código binario correspondiente a su equivalente en decimal para mostrar en los siete pines de salida establecidos para el integrado, una serie de estados lógicos que están diseñados para conectarse a un elemento alfanumérico en el que se visualizará el número introducido en las entradas del decodificador.

• 

1.    Tomando en cuenta el circuito anterior, SIMULAR dicho circuito y completar la tabla siguiente:

Acarreo Entrada	Sumando A	Sumando B	Acarreo Salida	Sumatoria  ∑
0	0001	0010	0	0011
0	0010	0011	0	0101
0	0011	0100	0	0111
1	0100	0101	0	1001
1	0101	0111	1	1101
1	0111	1000	1	1111
1	1000	1001	1	1010

Preguntas:

1.- ¿Qué sucede si la SUMATORIA es superior a 9?, ¿qué número se muestra en el DISPLAY y por qué?

- Los números en el display son del 0-9, por lo tanto cuando es mayor a 9 volvera al cero ya que solo se tiene un display de un digito.

2.- En el CI 7448, ¿para qué se utilizan los pines BI/RBO, RBI y LT?

-  son entradas que se activan en nivel bajo (0 voltios), es decir que si las vamos a conectar por lo general deben permanecer en estado alto (5 Voltios)

LT (Lamp Test): Poniendo en estado Lógico 0 este pin y manteniendo BI/RBO en 1, el decodificador encenderá todos los segmentos del display (sin importar el valor que este en las entradas A, B, C y D), es una forma de probar que ninguno se encuentre dañado.

RBI (Ripple Blanking Input): Cuando todas nuestras entradas se encuentran en estado lógico 0 y manteniendo LT en 1, al poner el pin RBI en 0 este apagará todo el display, por tanto, en algunos casos podemos usarlo para suprimir el cero cuando no hace falta mostrarlo.

3.- En el bloque del entrenador denominado HEX 7 SEGMENT DISPLAY, ¿para qué sirven las entradas LE, RBI y la salida RBO?

BI/RBO (Blanking Input/Ripple Blanking Output): Siempre permanece en estado alto (1), a menos que RBI, A, B, C y D estén es estado bajo, de este modo, BI/RBO también pasará a estado bajo. Al aplicarle directamente un estado bajo, sin importar el estado de las demás entradas, apagará los segmentos del display.

4.-T rate de modificar el circuito de simulación para mostrar una SUMA DE 2 DÍGITOS:

Pruebas:

OBSERVACIONES :

• Durante la sesión que se llevo a cabo fue indispensable reconocer el orden de las entradas del circuito lógico 74LS283 es decir los números binarios a insertar debía iniciar desde abajo de la misma manera la suma de bits
• Además cabe resaltar que al insertar los números binarios en las variables de entrada el acarreo debe estar con el valor 0 por estar en tierra
• El valor máximo de los operandos de la suma es de 15 puesto que en binario la entrada sera de 4 cifras

 CONCLUSIONES :

• Se puede concluir de lo trabajado anteriormente que se puede implementar aritmética binaria con el uso de Circuitos Integrados.
• Para el montaje del circuito fue necesario utilizar la simulación de para comprobar el funcionamiento del mismo, porque esta herramienta nos permite identificar contrastar los resultados obtenidos con referenciales para reconocer alguna falla en el montaje.

VIDEO:https://www.youtube.com/watch?v=vSdeXrW1TKE&t=192s

Proyecto de automatización y/o seguridad electrónica

Sensores de un casa domótica

Problemática

Esta casa se implementara para el sistema de alarma de la misma contra riesgos de inundaciones,percepción de cualquier ruido o desastre cerca de la casa.

En donde se trabajara con dos sensores :un OR y un AND.

Para lo cual para que se active el sistema de alarma que se un buzer y un led se tiene que prender :

-En AND: el sensor de PIR y el de sonido a la vez.

-En el OR el sensor de agua que actúa de manera independiente.

Objetivo:

-Diseñar y optimizar sistemas y procesos para la elaboración de la casa y la solución de la problemática con la prevención o sistema de alarma para  la debida evacuación de la casa.

-Implementar la respectiva simulación y comprobación para la aplicación en la vida real.

Observaciones :

¿Que he aprendido?

Aprendí a usar el protoboard con su respectivo cableado ;simulando la problemática y comprobando su funcionamiento.

-Aprendí el funcionamiento de los diversos sensores y actuadores empleados.

Conclusiones:

-Finalmente se obtuvo una alarma para una casa la cual ayudara a prevenir de diversos desastres que le puedan afectar a esta.

-En conclusión es muy importante la simulación del proyecto ya que nos ayudara a saber si lo planteado es correcto para así emplearlo en la vida cotidiana.

VIDEO:

https://www.youtube.com/watch?v=vrZ5Pnmv2yo&feature=youtu.be

Laboratorio 3

CIRCUITOS DIGITALES

LABORATORIO N° 03

Sensores y actuadores digitales

Alumno(s)		Nota
Maite Pacuala Villavicencio
Grupo
Ciclo  2C5	Electrónica y Automatización – Circuitos Digitales
Fecha de entrega

       I.     TAREAS GUIADAS DENTRO DEL LABORATORIO:

1.    Investigue y experimente el funcionamiento de los siguientes sensores y actuadores:

a.    Sensor de Agua (lluvia)

El sensor de humedad se usa siempre que sea necesario detectar la humedad del aire.

b.    Sensor de proximidad PIR

Un sensor infrarrojo pasivo ( o sensor PIR) es un sensor electrónico que mide la luz infrarroja (IR) radiada de los objetos situados en su campo de visión. Se utilizan principalmente en los detectores de movimiento basados en PIR.

c.    Sensor de sonido

Este sensor detecta la intensidad del sonido de un ambiente (basado en vibraciones). No reconoce voz o frecuencias específicas. Posee un potenciómetro para ajustar la sensibilidad. Voltaje de operación: 3.3VDC a 5VDC

d.    Sensor de Proximidad Infrarojo

Particularmente, el sensor infrarrojo es un dispositivo optoelectrónico capaz de medir la radiación electromagnética infrarroja de los cuerpos en su campo de visión. Todos los cuerpos emiten una cierta cantidad de radiación, esta resulta invisible para nuestros ojos pero no para estos aparatos electrónicos, ya que se encuentran en el rango del espectro justo por debajo de la luz visible.

e.    Modulo Joystick

El módulo Joystick te permite construir un controlador manual en 2 direcciones: X y Y. Posee ademas la función de pulsador que se activa al presionar el Joystick.

f.     Sensor Táctil Capacitivo

Si un dedo —o cualquier otro objeto con propiedades capacitivas— se aproxima suficientemente a un sensor táctil capacitivo, éste actúa como otro condensador. Esto es debido a la naturaleza dieléctrica del sensor, que varía la capacitancia efectiva del sistema utilizado para detectar el contacto táctil. 

g.    Módulo Relé de potencia

Interruptor electromecánico.

Un relé es un dispositivo electromecánico que permite a un procesador como Arduino controlar cargas a un nivel tensión o intensidad muy superior a las que su electrónica puede soportar.

Físicamente un relé se comporta como un interruptor “convencional” pero que, en lugar de accionarse manualmente, es activado de forma electrónica. Los relés son aptos para accionar cargas tanto de corriente alterna como continua.

h. Buzzer DC actuador

Zumbador, buzzer en inglés, es un transductor electroacústico que produce un sonido o zumbido continuo o intermitente de un mismo tono (generalmente agudo). Sirve como mecanismo de señalización o aviso y se utiliza en múltiples sistemas.

1.   Observaciones

·         Se observo que hay dos tipos de cable: hembra y macho los cuales nos sirvieron         para conectar los diversos sensores y actores.

·         Se observó los diversos sensores y su funcionamiento reconociendo la fuente de alimentación, la salida y tierra.

2.   Conclusiones: ¿Qué he aprendido de esta experiencia? (en modo texto)

·         Se identifico las características de los diversos sensores y su funcionalidad.

·     Se diseño la automatización y experimento que función realizaba cada uno de los   sensores y actuadores para el uso de sistemas digitales.

3.    Integrantes (incluye foto de todos)

VIDEO:

https://www.youtube.com/watch?v=EJsCcXxoWw4

Laboratorio 2

CIRCUITOS DIGITALES

LABORATORIO N° 02

Simplificación e Implementación de Circuitos Lógicos

Alumno(s)		Nota
Maite Pacuala Villavicencio
Grupo
Ciclo  2C5	Electrónica y Automatización – Circuitos Digitales
Fecha de entrega

 

 1.       RESOLVER el problema para automatizar el RIEGO de una planta.

    Se desea hacer un circuito de riego automático como el mostrado en la figura. El circuito deberá accionar la bomba en las siguientes condiciones:

●        El circuito accionará la bomba solamente cuando la tierra esté seca, pero antes debe comprobar  las siguientes condiciones:

●        Para evitar que la bomba se estropee por funcionar en vacío, nunca se accionará la bomba cuando el depósito de agua esté vacío.

●        Si hay restricciones en el riego (época de verano), sólo se podrá regar de noche. En el resto del año (si no hay restricciones) se podrá regar de día y de noche (si la tierra está seca).

Para la implementación del circuito se dispone de las siguientes entradas:

S: Señal que indica si la tierra está seca.

      Tierra seca: S=1 ; Tierra húmeda: S=0

R: Señal que indica si hay restricciones en el riego (es verano):

      Hay restricciones: R=1 No hay restricciones: R=0

D: Señal que indica si es de día o de noche:

      Día: D=1 ; Noche: D=0

V: Señal que indica si el depósito de agua está vacío:

      Vacío: V=1 ; Hay agua: V=0

Y la salida B, que accionará la bomba para regar: Bomba funcionando: B=1 ; Bomba apagada B=0

Con esta información se debe:

a) Elaborar la tabla de verdad del circuito

b) Obtener la ecuación lógica

c) Hacer el mapa de Karnaugh y obtener la ecuación simplificada

d) Simulación en PC

e) Agregue una LAMPARA como salida la cual debe encender sólo si el depósito está vacio y es de noche.

2.    DE SOLUCIÓN AL SIGUIENTE PROBLEMA Y SIMULE EN PROTEUS (u otro simulador de circuitos lógicos):

Se desea realizar un circuito de control para el toldo de una terraza de una vivienda. El toldo tiene la función tanto de dar sombra como de proteger del viento y de la lluvia. Así que es un toldo resistente al viento y a la lluvia, manteniendo la terraza seca en los días de lluvia.

Para el circuito de control tenemos las siguientes entradas:

 Señal S: Indica si hay sol

 Señal L: Indica si llueve

 Señal V: Indica si hay mucho viento

 Señal F: Indica si hace frío en el interior de la casa.

Según los valores de estas entradas se bajará o subirá el toldo. Esto se realizará mediante la señal de salida BT (Bajar Toldo). Si BT='1' indica que el toldo debe estar extendido (bajado) y si BT='0' indica que el toldo debe estar recogido (subido).

El sistema se muestra en la figura.

 El circuito que acciona el toldo que debe funcionar según las siguientes características:

●        Independientemente del resto de señales de entrada, siempre que llueva se debe de extender el toldo para evitar que se moje la terraza. No se considerará posible que simultáneamente llueva y haga sol.

●        Si hace viento se debe extender el toldo para evitar que el viento moleste. Sin embargo, hay una excepción: aún cuando haya viento, si el día está soleado y hace frío en la casa, se recogerá el toldo para que el sol caliente la casa.

●        Por último, si no hace viento ni llueve, sólo se bajará el toldo en los días de sol y cuando haga calor en el interior, para evitar que se caliente mucho la casa.

Con esta información se debe:

a) Elaborar la tabla de verdad del circuito

b) Obtener la ecuación lógica

c) Hacer el mapa de Karnaugh y obtener la ecuación simplificada

d) Simulación en PC e implementación en Entrenador Físico