UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

ELECTRONICA AD 1

Práctica 2

Tema: Circuitos Lógicos Combinatorios (CLC) y Uso del Display ánodo común de 7 segmentos.

1. Objetivos:

Diseñar y Armar un CLC que multiplique dos números de 2 bits cada uno, cuyo resultado y

factores sean mostrados en 3 display´s.

Entender el funcionamiento y el manejo del display ánodo común de 7 segmentos como

instrumento electrónico de visualización.

2. Materiales:

3 displays ánodo común

3 decodificadores 7447

Set de resistencias

21 resistencias 220 Ω ½ w

Diodos LED

Compuertas lógicas (detallar cuales ha usado)

1 dip switch.

Cable para circuitos, pinza, corta fríos.

Fuente de 5Vcc.

...

3. Marco Teórico:

Circuitos Lógicos Combinatorios (CLC): Hasta ahora usted a usado el álgebra Booleana y sus

teoremas para describir, analizar y simplificar; es decir, a partir de condiciones ya dadas

implícitamente en una expresión lógica se obtenía la tabla de verdad. Ahora se comprobará la forma,

para que partiendo de condiciones impuesta por un diseñador para la salida, se obtenga el circuito que

resuelva esas condiciones, a eso le llamaremos un CLC; para su diseño se propone las siguientes

etapas:

a) Tener claras las condiciones y objetivos del circuito

b) Elaboración de las tablas de verdad y extracción de la expresión lógica ampliada.

c) Simplificación (teoremas, mapas k, software)

d) Implementación del circuito (Se puede usar solo compuertas NAND)

e) Comprobación

Un CLC es un tipo de circuito lógico cuyo nivel de salida depende de la combinación de los niveles de

las entradas presentes en ese instante de tiempo, si cambia el ingreso muy posiblemente también

cambie la salida. Un CLC es un circuito SIN MEMORIA.

Oscilador con disparo tipo Schmitt: La señal VOUT de un oscilador es aproximadamente una onda

cuadrada con una frecuencia que depende de los valores R y C. En este tipo de oscilador se muestra la

relación entre la frecuencia y los valores RC para los tres diferentes inversores con disparo Schmitt.

Note los valores máximos en el valor de la resistencia para cada dispositivo. El circuito no oscilará si

R no se mantiene debajo de estos límites.

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Como es de esperarse, este tipo de oscilador y su configuración no es el único. Existen algunos otros

tipos de aestables (osciladores): transistorizados, con el CI555, hasta llegar a los osciladores de cuarzo.

(Consultar libro guía)

Display de ánodo común: Un display de 7 segmentos, es la unión de 7 led`s que están unidos por su

ánodo, punto en el cual se alimentará a Vcc, pero, para que cada segmento se encienda se necesitará

un nivel bajo, que en este caso es proporcionado por el decodificador CI 7447 según lo disponga un

código de ingreso.

Este display permite la visualización de números que van del 0 al 9 (y algunas letras) con la ayuda del

decodificador 7447 que toma los números en binario y los decodifica en 7 segmentos. El display, tiene

además, un punto (.) que puede ser usado para diversas aplicaciones.

Decodificador 7447: Como lo dijimos, este CI toma un número binario de máximo 4 bits y lo

convierte en “7 segmentos” que son visualizados en el display, este decodificador es activo en bajo.

(Amplíe el marco teórico investigando sobre el PLD y el FPGA. Su función y características

principales). (Adjunte además la teoría que usted como diseñador considere oportuna A ESTA

PRACTICA, evite la copia indiscriminada del internet LEA Y RESUMA. Recuerde que el

marco teórico sirve para aclarar el proceso hacia el cumplimiento de los objetivos)

4. Procedimiento:

a. AB es un número de 2 bits, CD es otro, por tanto ABCD son las entradas del CLC; en 4 bits de

salida WXYZ se muestra el resultado de multiplicar estos 2 números (AB por CD). Diseñe el CLC que

logre este objetivo; además, visualice en tres display´s el resultado de la multiplicación (producto) y

los números de ingreso (factores).

Además el PUNTO del display de la respuesta (producto) deberá ser intermitente (oscilar) con una

frecuencia aproximada de 0.5 Hz.

CLC

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Tabla de Verdad. (se muestra como ejemplo la multiplicación de 3*3 = 9, recordemos que el 3 en

binario es 11 y el 9 es 1001)

ENTRADAS SALIDAS

A B C D W X Y Z

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1 1 0 0 1

Expresiones lógicas ampliadas para cada salida:

W = ______________________________

X = _______________________________

Y = _______________________________

Z = _______________________________

Simplificaciones (Recomendamos el uso de MAPAS K)

W = ________________ X = ________________

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Y = ________________ Z = ________________

Cálculo y configuración del oscilador.

Circuito Completo (no confunda este punto con la simulación).

b. Armar el circuito y comprobar los resultados. Llenar el siguiente cuadro según los resultados de

cada uno de los displays. Le sugerimos también para esta parte, tomar una foto del circuito armado en

su baseta y presentarlo como parte del informe.

FOTO:

c. Simulación. (Compruebe toda la tabla de verdad, recuerde que el simulador usted podría obviar el

uso del CI decodificador)

5. Conclusiones:

Bibliografía

Tocci, Ronald J. Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones. Prentice Hall. Décima Edición.

Catálogo de Repuestos ECG o NTE.

...

ENTRADAS SALIDA

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