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Guía del Alumno
Mantenimiento, Operación y Diseño con
Dispositivos y Circuitos Electrónicos Digitales
Electricidad
FORTALECIMIENTO DE LA FORMACIÓN GENERAL COMO BASE DE SUSTENTACIÓN DEL
ENFOQUE DE COMPETENCIAS LABORALES DE LA FORMACIÓN DIFERENCIADA DE LA EMTP
Manual de Fortalecimiento de la Formación General como Base de Sustentación de la
Formación Diferenciada de Educación Media Técnico Profesional.
Material Elaborado por el Nivel de Educación Media
División de Educación General
Ministerio de Educación
República de Chile
Av. Bernardo O’Higgins Nº 1371
Santiago de Chile.
Coordinación Editorial:
Erika López Escobar
Matías Flores Cordero
María Victoria Gómez Vera
Pontificia Universidad Católica de Valparaíso:
Francisca Gómez Ríos
Diseño Gráfico:
Sebastián López Marchant
Registro de Propiedad Intelectual N° 188.409 de Enero 2010
Edición de 300 Ejemplares
Enero de 2010
Guía del Alumno
4º Medio
Módulo:
Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales
Sector :
Electricidad
Unidad:
Procedimientos con circuitos lógicos
Estimado alumno y alumna,
te ofrecemos esta guía de aprendizaje, que es una propuesta de trabajo
dirigida a todos aquellos alumnos(as) de las distintas especialidades
que dentro de su formación curricular deseen iniciarse o profundizar
sus conocimientos en la Electrónica Digital.
En este módulo, lograrás aprendizajes en circuitos que se caracterizan
porque procesan señales, que sólo tienen dos niveles, y cuyos valores
precisos no son importantes con tal que estén en un nivel o en otro
de los definidos. Son señales binarias y los circuitos correspondientes
se denominan indistintamente, circuitos de conmutación, circuitos
lógicos o circuitos digitales.
Para el desarrollo de los aprendizajes y contenidos de este módulo,
tendrás la oportunidad de participar en la realización de experiencias
prácticas con componentes reales, donde podrás realizar diversas
actividades relacionadas con la electrónica lógica.
También estudiaremos las familias lógicas o circuitos digitales
integrados mas usados en las diferentes experiencias prácticas.
La Electrónica Digital es una ciencia que estudia las señales eléctricas,
pero en este caso son señales discretas, es decir, están bien
identificadas, razón por la cual a un determinado nivel de tensión se
le llama estado alto (High) o uno lógico; y a otro, estado bajo (Low)
o cero lógico.
En esta guía encontrarás toda la información necesaria para poder
realizar exitosamente experiencias, de las diferentes compuertas
básicas, armado de proyectos, reparaciones o modificaciones
en diagramas con circuitos integrados, aprenderás a utilizar esta
tecnología en forma segura y eficiente.
5
Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
A continuación, te presento el primer Aprendizaje Esperado, y sus
Criterios de Evaluación del módulo indicado.
Aprendizaje esperado
Criterios de evaluación
1.- Analiza los circuitos y dispositivos 1.1- Identifica los componentes, bloques
utilizados en el ámbito de la electrónica funcionales y sistemas presentes en un
lógica.
circuito digital dado
1.2- Relaciona los elementos reales con
sus correspondientes representaciones
Simbólicas y esquemáticas.
1.3 Identifica los estados que caracterizan
el funcionamiento del circuito
1.4- Mide e interpreta las señales en los
puntos notables del circuito.
6
Guía del Alumno
Mediante el siguiente esquema, que llamaremos Ruta de Aprendizaje,
te invitamos a conocer lo que vas a lograr con el desarrollo de esta
guía.
A partir de esta ruta podrás lograr tus propios aprendizajes y evaluar tu
progreso durante la realización de la guía.
APRENDIZAJE ESPERADO 1
Analiza los circuitos y dispositivos utilizados en
el ámbito de la electrónica lógica.
1. Presentación del
problema
2. Análisis del escenario del problema
3. Organización de la
solución del problema
4. Diseña un plan de
trabajo
5. Busca, selecciona y
clasifica información
6. Identifica las dos
familias lógicas mas
usadas de acuerdo a
su nomenclatura.
7. Interpreta los
diferentes niveles
lógicos.
8. Interpreta tabla de
verdad para las
diferentes compuertas.
9. Selecciona tipo de
familia lógica a utilizar
de acuerdo a sus
características.
10. Verifica el comportamiento y el estado
de las diferentes
compuertas.
• Respeta la normativa de prevención
de riesgos.
• Rigor en la aplicación de las técnicas.
11. Verifica el funcionamiento del sistema
de Display
12. Analiza el funcionamiento adecuado de
circuitos y dispositivos
en el ámbito de la
electrónica lógica.
Técnicas:
• Identificación de componentes.
• Valorización del trabajo bien hecho.
• Verificación de las funciones del
circuito integrado de acuerdo a la
nomenclatura.
• Sentido critico en la valorización de
los resultados.
• Comprobación del estado de los
componentes.
• Ejecución de actividades y trabajos
con planificación y control.
• Interpretación del diagrama
electrónico.
• Valora el orden, la limpieza e higiene
como norma de trabajo.
• Montaje del circuito de acuerdo
al diagrama.
• Ejecución y verificación de
funcionamiento.
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electrónica lógica.
Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
• Respeta la normativa de prevención
de riesgos.
• Rigor en la aplicación de las técnicas.
Técnicas:
• Identificación de componentes.
• Valorización del trabajo bien hecho.
• Verificación de las funciones del
circuito integrado de acuerdo a la
nomenclatura.
• Sentido critico en la valorización de
los resultados.
• Comprobación del estado de los
componentes.
• Ejecución de actividades y trabajos
con planificación y control.
• Interpretación del diagrama
electrónico.
• Valora el orden, la limpieza e higiene
como norma de trabajo.
• Montaje del circuito de acuerdo
al diagrama.
• Ejecución y verificación de
funcionamiento.
Al inicio del trabajo te presentamos una situación laboral relacionada
directamente con la unidad enunciada. Procedimientos con circuitos
lógicos. Esta situación que se da en el mundo laboral, se presenta
como un problema a través de las actividades de la guía le daremos
solución.
Lee en forma general el problema laboral presentado.
La fiambrería “Que Chancho” desea optimizar la atención del
público utilizando para ello un display electrónico indicando el
Nº de atención:
1. Un display de 40cms de ancho por 20 cms de alto. Con
números rojos visibles.
2. Que se puedan cambiar los números de dos puntos distintos.
3. El display debe ser instalado y funcionando.
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Guía del Alumno
Para comenzar a solucionar el problema presentado, primeramente
verificaremos lo que tú sabes, para lo cual contesta lo siguiente:
• ¿Qué elementos componen un circuito?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
• ¿Qué diferencia existe entre un circuito análogo y uno digital?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
VERIFICAR CONOCIMIENTOS
PREVIOS:
Nos permite conocer lo que tú sabes,
para iniciar el estudio de los nuevos
aprendizajes
• ¿Para que sirven los interruptores en un circuito?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
• ¿Qué es un diodo LED?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Actividad Nº 1
Te recomendamos que integres un grupo de de 3 compañeros de la
clase incluyéndote a ti. El grupo escoge un coordinador, que tiene la
función de organizar el trabajo de acuerdo a las indicaciones de las
hojas de actividad, como la siguiente:
Actividad Nº 1: Grupal
Lee ahora el problema laboral junto a tus compañeros del grupo
y luego discute los puntos necesarios para establecer un acuerdo
sobre cómo se percibe el escenario del problema.
Después de estas acciones el grupo contesta las siguientes
preguntas:
Al resolver el problema
Analiza el escenario del problema
Debemos en primer lugar:
1. ¿Cuál es el objetivo del requerimiento?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Extraer información del problema
Planteado
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
EXTRAER INFORMACIÖN
2. ¿Cuáles son las características de los requerimientos?
Nos permite extraer información
explicita e implícita y relacionarla con
el problema laboral.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
3. ¿Qué más se exige en el problema?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Una vez terminada esta actividad, Uds. Como grupo debieron
contestar lo siguiente:
Respuesta de la Actividad Nº 1
1. ¿Cuál es el objetivo del requerimiento?
• Optimizar la atención del publico, utilizando para ello un
display electrónico indicando el Nº de atención.
2. ¿Cuáles son las características de los requerimientos?
• Un display de 40cms de ancho por 20 cms de alto. Con
números rojos visibles.
• Que se puedan cambiar los números de dos puntos
distintos.
3. ¿Qué mas se exige en el problema?
• El display debe estar instalado y funcionando.
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Guía del Alumno
Actividad Nº 2
PLAN DE TRABAJO
A continuación, tendrán que organizar la solución del problema,
que se compone de:
- Una breve descripción del problema.
- Un diagnóstico de la situación actual del grupo.
- Un plan de trabajo.
Para el logro de estos tres componentes importantes en la
organización de la solución del problema, el grupo debe realizar la
actividad Nº 2, que se presenta a continuación:
Actividad Nº 2: Grupal
• En base a las respuestas dadas en la actividad Nº 1, les
pedimos:
1. Redactar una descripción breve del problema.
_________________________________________________________
_________________________________________________________
2. Enumerar preguntas sobre ¿Qué necesita saber para poder
solucionar el problema? y ¿Qué conceptos se necesitarán
dominar?
_________________________________________________________
_________________________________________________________
3. Elaborar un plan de trabajo, que considere acciones para dar
solución al problema.
_________________________________________________________
_________________________________________________________
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
Revisando el plan de trabajo
Una alternativa de Plan de Trabajo es la que a continuación se presenta.
Comparen con la que Uds. Dieron como respuesta a la actividad 2 y
vean como les fue.
1. Descripción breve del problema:
La fiambrería desea optimizar la atención del público utilizando
para ello un display electrónico indicando el Nº de atención.
Se requiere de un display de 40cms de ancho por 20 cms de
alto. Con números rojos visibles y que se puedan cambiar los
números de dos puntos distintos.
Se pide el display instalado y funcionando.
2. Diagnóstico del grupo
2.1 ¿Qué se necesita saber para poder solucionar el
problema?
• ¿Qué es un display?
• ¿Cómo funcionan los display electrónicos?
• ¿Qué son los Circuitos Integrados?
• ¿Qué se entiende por electrónica digital?
• ¿Cómo funcionan las compuertas lógicas básicas?
• ¿Qué tipos de familias lógicas son más utilizadas?
• ¿Qué son las tablas de verdad?
• ¿Cuál es la simbología aplicada para las compuertas básicas?
• ¿Qué C.I. se necesitan para armar un circuito contador?
• ¿Cómo compruebo y evalúo que el circuito opera adecuadamente?
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Guía del Alumno
2.2 ¿Qué conceptos se necesitan dominar?
• Electrónica análoga, digital.
• Lógica positiva y negativa.
• Compuertas lógicas.
• Circuitos combinacionales
• Circuitos integrados TTL y Cmos
• Display de siete segmentos
• Circuitos decodificadores
3. Plan de Trabajo
1- Investigar sobre las compuertas lógicas básicas.
2- Comparar sobre los tipos de display de 7 segmentos.
3- Investigar que son los circuitos integrados.
4- Buscar sobre la simbología de las compuertas básicas.
Actividad Nº 3
Utiliza Internet para investigar el plan de trabajo, puedes usar cualquier
buscador
Cuando encuentres la información que tu haz seleccionado, NO
OLVIDES guardarlo en el escritorio del Computador o en algún
almacenador de información digital que dispongas, de manera que
puedas recurrir al documento cada vez que lo necesites.
Dirección Web:
www.monografias.com/trabajos14/circuidigital/circuidigital.shtml
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
Anota en tu cuaderno las direcciones Webs más relevantes de los
documentos investigados. De manera que podrás identificar temas
Importantes que te podrían servir para resolver el problema. Luego en
un plenario cada grupo podría indicar los temas que han considerado
que servirán para la resolución del problema.
Ustedes han realizado una serie de pasos que los preparó muy bien
para planificar las acciones.
Para entender mejor lo ya han averiguado Uds. El profesor les dará una
explicación y le aclarara las dudas surgidas de las diferentes fuentes
recopiladas.
Explicación del profesor
Identificando compuertas digitales basicas
LA COMPUERTA AND
REPRESENTADA CON INTERRUPTORES
El esquema de la figura nos muestra el funcionamiento de la compuerta
AND.
Analizando el circuito, notamos que la lámpara encenderá solo si ambos
interruptores se cierran o se activan simultáneamente. Si uno de los
interruptores esta abierto, el circuito se interrumpe y la ampolleta no
se enciende. Todas las posibles combinaciones para los interruptores
A y B se muestran en la tabla de verdad.
14
A
B
PILOTO
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
La tabla de verdad se obtiene
del funcionamiento del circuito,
es decir dos interruptores en
serie se representan como la
compuerta AND.
Guía del Alumno
Para representar una compuerta AND se utilizará el símbolo siguiente.
Esta compuerta AND es un dispositivo que posee dos entradas A y B
y una salida A * B
El álgebra booleana es una forma de lógica simbólica que muestra
como operan las compuertas lógicas. Una expresión booleana es un
método de mostrar que ocurre en un circuito lógico.
A * B = Y es la expresión booleana de la compuerta AND se lee .A AND
B igual a la salida Y”
El punto (*) significa la función lógica AND en álgebra booleana, y no
la operación de multiplicar como en el álgebra corriente.
LA COMPUERTA OR
TABLA DE VERDAD
A
B
PILOTO
1
1
1
0
1
1
1
0
1
0
0
0
SIMBOLO
El diagrama eléctrico ilustra el funcionamiento de la compuerta OR, en
el cual los interruptores han sido conectados en paralelo. El encendido
de la lámpara se producirá si se cierra cualquiera de los interruptores
o ambos. Todas las posibles combinaciones de los interruptores se
obtienen de la tabla de verdad.
Al igual que la anterior posee dos entradas como mínimo y la operación
lógica, será una suma entre ambas... Bueno, todo va bien hasta que 1
+ 1= 1, el tema es que se trata de una compuerta O Inclusiva es como
a y/o b
*Es decir, basta que una de ellas sea 1 para que su salida sea también 1
El signo (+) significa la función lógica OR en álgebra booleana, y no la
operación de sumar como en el álgebra corriente.
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
COMPUERTA NOT
La compuerta NOT es un dispositivo de una entradas y una salida que
cumple con la condición que la salida toma el valor lógico negado de
la entrada.
A
A
0
1
1
0
La compuerta NOT, también conocida como inversora, en este circuito
cuando se cierra el interruptor la piloto se apaga, ( ¿POR QUÉ?), al
abrir el interruptor la piloto se enciende.
Esta posee una entrada y una salida como se muestra en su simbología,
su función es producir una salida inversa o contraria a su entrada es
decir convertir unos a ceros y ceros a unos.
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Guía del Alumno
LA COMPUERTA NAND
La compuerta NAND es un dispositivo de dos o mas entradas y una
salida que equivale a una compuerta AND seguida de negador (NOT
AND = NAND). Cumple con la condición que la salida toma el valor
lógico 0 si, y solo si todas las entradas valen 1. Si no la salida toma
el valor 1. Se representa como una compuerta NAND seguida de un
circulo que denota la negación
TABLA DE VERDAD
A
B
A·B
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
LA COMPUERTA NOR
La compuerta NOR es un dispositivo de dos o mas entradas y una
salida equivalente a una compuerta OR seguida de un negador (NOT
OR = NOR). Cumple con la condición que la salida toma el valor lógico
1 si, y solo si todas las entradas valen 0. Para las otras combinaciones
la salida es 0.Se representa como una compuerta OR seguida de un
circulo que denota la negación
TABLA DE VERDAD
A
B
A+B
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
Actividad Nº 4
Identificando compuertas logicas
1. Investigue en manuales técnicos de reemplazos, (como el ECG),
o a través de Internet las características del diagrama interno de los
siguientes circuitos integrados: 7400, 7432, 7486, 7404, 7408, 7402,
2. Complete la siguiente tabulación
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Guía del Alumno
Nº
01
NOMENCLATURA
COMPUERTA
CARACTERISTICAS
DIAGRAMA
INTERNO
7400
02
7432
03
7486
04
7404
05
7408
06
7402
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
Actividad Nº 5
Monte los siguientes circuitos y compruebe las tablas de verdad y el
estado de los circuitos integrados.
Mida con el osciloscopio los voltajes de salida para:
a) Nivel lógico uno (LED encendido)
b) Nivel lógico cero (LED apagado).
c) Mida con el tester digital y análogo y compare los valores obtenidos.
d) Copie el diagrama interno y la distribución de sus pines en la familia
CMOS y TTL.
EXPERIENCIAS COMPUERTAS LOGICAS
DIGITALES BASICAS
AND-NAND-OR-NOR-XOR--NOT
1.- Compuerta.
(Llena rectángulo).
2.- Símbolo.
(Dibujo).
3.- Ecuación lógica matemática.
4.- CI Comercial.
CMOS
TECNOLOGIA CMOS
Nomenclatura
Ingles
Español
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Guía del Alumno
*Distribución interna
del integrado ubique
las compuertas.
TECNOLOGIA TTL
Nomenclatura
Ingles
Español
5.- Dibuje compuerta en forma de interruptores.
6.- Obtenga tabla de verdad del diagrama de interruptores.
A
B
Y
(Completar)
7.- Monte el circuito pictográfico de prueba.
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
8.- Tabla de prueba del CI efectuando 2 mediciones con 2 multitester
diferentes, uno análogo y otro digital, y osciloscopio y observando el
LED, complete la tabulación.
B
0v
0v
5v
5v
A
0v
5v
0v
5v
Digital
Análogo
Led
Osciloscopio
9.- ¿Cómo se puede comprobar el estado del Circuito Integrado?.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
10.- Conclusión de la experiencia.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
22
Guía del Alumno
DISPLAY DE SIETE SEGMENTOS
El display está formado por un conjunto de 7 leds, conectados en un
punto común en su salida. Cuando la salida es común en los ánodos,
el display es llamado de ánodo común y por el contrario, sí la salida es
común en los cátodos, llamamos al display de cátodo común.
En el display de cátodo común, una señal alta encenderá el segmento
excitado por la señal. La alimentación de cierta combinación de leds,
dará una imagen visual de un dígito de 0 a 9.
El display de 7 segmentos más común es el de color rojo, por su
facilidad de visualización
Cada segmento del display tiene asignado una letra que identifica su
posición en el arreglo del display.
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Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
Si se activan o encienden todos los segmentos se forma el número “8”
- Si se activan solo los segmentos: “a,b,c,d,e,f,” se forma el número “0”
- Si se activan solo los segmentos: “a,b,g,e,d,” se forma el número “2”
- Si se activan solo los segmentos: “b,c,f,g,” se forma el número “4”
p.d. representa el punto decimal.
EL DISPLAY ANODO COMUN
En el display ánodo común, todos los ánodos de los diodos led unidos
y conectados a la fuente de alimentación. En este caso para activar
cualquier elemento hay que poner el cátodo del elemento a tierra
a través de una resistencia para limitar la corriente que pasa por el
elemento.
EL DISPLAY CÁTODO COMÚN
El display cátodo común tiene todos los ánodos de los diodos led
unidos y conectados a tierra. Para activar un segmento de estos, hay
que poner el ánodo del segmento a encender a VCC (tensión de la
fuente) a través de una resistencia para limitar el paso de la corriente.
A continuación se muestran esquemas típicos de dispaly de 7 segmentos
24
Guía del Alumno
Actividad Nº 6
Actividad Práctica :
1. Conecte el Display al protoboard y conecte una de los pines “común”
al terminal (-) de la fuente (5 VCC con una resistencia en serie de 330
ohms1/2 Watt) y otro pin cualquiera (excepto el otro común) al terminal
(+). Si no se enciende ningún segmento entonces invertir la polaridad,
es decir, el terminal (+) al común y el (-) al otro pin.
2. Sin desconectar el pin común conecte por turnos cada pin (excepto
el otro común) del display al terminal apropiado de la fuente.
3. Forme números del 0 al 9 alimentando los diferentes segmentos,
COMPLETE LA TABULACIÓN FORMANDO NUMEROS
Nº
SEGMENTOS USADOS(letras)
PINES USADOS (Nº)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
25
Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
¿Sabías qué?
DECODIFICADOR BCD/ SIETE SEGMENTOS 7447
El decodificador integrado 7447 es un circuito lógico que convierte
el código binario de entrada en formato BCD a niveles lógicos que
permiten activar un display de 7 segmentos en donde la posición de
cada barra forma el número decodificado.
Además de las entradas y salidas mencionadas, dispone de otras
adicionales como
LT/, RBI/ y BI-RBO/ que permiten realizar la comprobación del display.
· Entrada de comprobación:
Cuando la entrada LT/ está a nivel bajo y la entrada BI-RBO/ también
está a nivel bajo, se encienden todos los segmentos del display. Esta
comprobación permitirá verificar que ninguno de los segmentos esté
dañado.
· Funcionamiento normal:
Cuando se desea funcionamiento normal la entrada LT/ debe estar
abierta o a nivel alto, al igual que las entradas RBI/ y BI-RBO/.
26
Guía del Alumno
Actividad Nº 7
ACTIVIDAD PRÁCTICA CON DECODIFICADOR 7447
En este trabajo práctico se nos enseñará a trabajar un decodificador
BCD a 7 Segmentos con salida para un Display de ánodo común.
MATERIALES
Decodificador
7
1
1
4
4
Resistencias de 220Ω, ¼ w
C.I. 74LS47
Display 7 segmentos ánodo común.
Resistencias de 1KΩ, ½ W
Interruptor para circuito impreso o terminales de conexión.
General
1
1
1
1
1
Protoboard
Téster
Fuente de poder de 5Vcc
Alicate cortante
Alicate punta
Alambres para conexión en protoboard
INSTRUCCIONES PARA LA ACTIVIDAD
PRÁCTICA
1. Armar el circuito decodificador, según el esquema proporcionado.
2. Cerrar o abrir los microinterruptores para simular la entrada de
datos BCD, si no cuenta con los microinterruptores aplique un nivel
alto o bajo, con un alambre de conexión, en la entrada del circuito
integrado.
3. Registre en la siguiente tabla el número o figura que aparece en el
display al aplicar los niveles lógicos dados.
4. Mida tensión continua a la entrada del circuito 7447 y complete la
primera tabulación
27
Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
CIRCUITO DE PRÁCTICA
28
Guía del Alumno
TABULACIONES PRÁCTICAS.
TENSIONES VCC
D
C
B
A
Binario
Número o figura
del Display
D
C
0
0
B
0
A
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
Número o figura
del Display
29
Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
“Introducción a un contador de eventos”
Los contadores electrónicos Digitales, se utilizan ampliamente en
diversas tareas tales como: El control de la producción en las fábricas,
el conteo de personas en el acceso a establecimientos públicos y
privados, el conteo de vehículos en un estacionamiento, y para este
problema el uso será para atención de clientes.
CONTADOR 00 - 99
El clásico contador TTL. Se pueden agregar más etapas repitiendo la
cascada del segundo contador.
La entrada de pulsos es el pin 14 del primer 7490. Todo el circuito
trabaja con 5 V regulados.
Los displays son de ánodo común y las resistencias son de 220 ohm. a
1/2 W todas.
Se pueden agregar más etapas uniendo el pin 11 del segundo 7490
con el pin 14 de siguiente 7490.
30
Guía del Alumno
CIRCUITO CONTADOR CON TECNOLOGÍA
CMOS.
Si continuas investigando encontraras distintos modelos de contadores
donde puedes obtener y aprender ciertos conocimientos sobre los
distintos circuitos contadores. En este caso trataremos de describir las
más importantes particularidades del circuito integrado 4026B C MOS.
El diagrama esquemático interior de los 4026B también es bastante
complejo, el cual, dispone una estructura de compuertas que le
permite contar en decimal y que dispone de entradas paralelas para
prefijar una cuenta. Sin embargo, no podemos alcanzar la circuitería
interior, en cualquier caso, el diagrama funcional de la derecha es más
útil para nuestros propósitos.
DESCRIPCIÓN:
Te presentamos un circuito contador simple como el 4026B que
aprovecha la particularidad que dispone de una salida decodificada
de 7 segmentos, con la ventaja de poder conectar directamente a un
display de cátodo común. En el esquema siguiente se utiliza un CI que
incluye un contador CMOS 4026B para contar distintos eventos. Su
entrada de pulsos viene representada por un pulsador.
31
Mantenimiento, operación y diseño con dispositivos y circuitos electrónicos digitales - Electricidad
NOTA:
El pulsador de reset es de reinicialización del contador a cero y el
display de 7 segmentos es del tipo cátodo común. Para ahorrar el
consumo al máximo, el display se puede habilitar o inhabilitar con un
interruptor como se muestra en el diagrama anterior y la cuenta se
mantendrá en la memoria. El patillaje para el CI 4026B se muestra por
orden de pines seguidamente:
ORDEN DE LOS PINES
1. Es la entrada del reloj
2. Habilita el reloj
3. Habilita la entrada de cuenta
4. Habilita la salida de acarreo
5. Es la salida de acarreo
6. Es el segmento f
7. Es segmento g
8. Es masa 0 V.
9. Es el segmento d
10. Es el segmento a
11. Es el segmento e
12. Es el segmento b
13. Es el segmento c
14. Es la salida del display
15. Restablece o resetea
16. Es +Vcc
El circuito del anti-rebote tiene una constante de tiempo suficientemente
larga.
Esto asegura que, aún que apriete rápidamente el interruptor, sólo
avanza en uno la cuenta. Los 47uf del condensador pueden aumentarse
en capacidad, si es necesario.
EXPANSIÓN DEL CIRCUITO:
La cuenta puede extenderse desde 1 a 99 visitas, conectando en forma
de cascada dos CI CMOS 4026B y usando un par de display de 7
segmentos. Esto se logra conectando el pin 5 (la salida 10) del primer
CMOS4026 para fijar a 1 (la entrada reloj) del segundo CI.
32
Guía del Alumno
Anote 25 aprendizajes significativos de la unidad, deben ser breves y
sin copiar de la guía, ejemplo: Los integrados que empiezan con el
número 74 XX corresponden a la familia TTL y los que empiezan con
los números 40 XX corresponden a la familia CMOS.
Nº
Aprendizajes Significativos
01
02
03
04
05
06
07
08
09
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