viernes, 29 de agosto de 2014

SEMANA 3 DEL 1 AL 5 DE SEPTIEMBRE DEL 2014

HOLA JÓVENES

LA TAREA PARA ESTA SEMANA ES LA SIGUIENTE.

PARA EL MARTES 2 DE SEPTIEMBRE
REALIZAR UN RESUMEN EN SU LIBRETA DE LA SIGUIENTE INVESTIGACIÓN: EL ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA ELECTRÓNICA Y LA COMUNICACIÓN.

PARA EL VIERNES 5 DE SEPTIEMBRE
INVESTIGAR Y COPIAR EN SU LIBRETA, QUE ES Y COMO SE UTILIZA LA FIBRA ÓPTICA Y LA RED INALÁMBRICA.

IMPRIMIR LA PRÁCTICA CORRESPONDIENTE A ESTA SEMANA.

        PRACTICA NO. 2
        CONTADOR ASCENDENTE Y DESCENDENTE


OBJETIVO:
            Ensambla un Contador  ascendente y descendente de 0-9 con display y 555


ASPECTOS TEÓRICOS

Un contador es un circuito secuencial capaz de realizar un cómputo de los impulsos que recibe en la entrada destinada a tal efecto. Habitualmente, el cómputo se realiza en un código binario.

El SN74LS192 es un contador de décadas Up/Dw en BCD (8421) y es el SN74LS193 es un contador binario de 4 bits Up/Dw. Utiliza entradas separadas de reloj, contador adelante y contador atrás, en el modo de conteo, los circuitos funcionan de forma síncrona. Cambio sincrónico del estado de las salidas con la transición BAJO a ALTO en las entradas de reloj. El funcionamiento síncrono es proporcionado, por tener todos los registros flip-flops simultáneos, de modo que las salidas, cambian juntas según la lógica de control. Este modo de funcionamiento, elimina los picos de conteo de salida que, normalmente se asocian con los contadores asíncronos (ondulación de reloj). Las entradas y salidas son totalmente compatibles con dispositivos TTL, NMOS y CMOS, con un ancho de operatividad de 4,5V a 5,5V.
 


Circuito integrado 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. El símbolo lógico se encuentran en la Ilustración 2.

Ilustración 2 Símbolo del 7447 y distribución de los pines

Display 7 segmentos
El display de 7 segmentos es un componente que se utiliza para la representación de números en muchos dispositivos electrónicos debido en gran medida a su simplicidad. Está constituido por una serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados en segmentos de tal forma que forme un número “8.”



Circuito integrado 555
El circuito integrado 555 es de bajo costo y de grandes prestaciones. Entre sus aplicaciones principales cabe destacar las de multivibrador astable y monoestable. Además de ser tan versátil contiene una precisión aceptable para la mayoría de los circuitos que requieren controlar el tiempo, su funcionamiento depende únicamente de los componentes pasivos externos que se le interconectan al microcircuito 555.
El microcircuito 555 es un circuito de tiempo que tiene las siguientes características:



• La corriente máxima de salida es de 200 mA cuando la terminal (3) de salida se encuentra conectada directamente a tierra.
• Los retardos de tiempo de ascenso y descenso son idénticos y tienen un valor de 100 nseg.
• La fuente de alimentación puede tener un rango que va desde 4.5 Volts hasta 16 Volts de CD.
• Los valores de las resistencias R1 y R2 conectadas exteriormente van desde 1 ohms hasta 100kohms para obtener una corrimiento de temperatura de 0.5% a 1% de error en la precisión, el valor máximo a utilizarse en la suma de las dos resistencias es de 20 Mohms.
• El valor del capacitor externo contiene únicamente las limitaciones proporcionadas por su fabricante.
• La temperatura máxima que soporta cuando se están soldando sus terminales es de 330 centígrados durante 19 segundos.
• La disipación de potencia o transferencia de energía que se pierde en la terminal de salida por medio de calor es de 600 mW

DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO
Equipo

Cantidad
Descripción
Por mesa



1
PINZAS PELA CABLE AUTOMÁTICA
mod. 17360, marca truper,
permite quitar el aislante del cable de forma automática y colocar terminales. Capacidad 8 - 30 AWG



Materiales

Cantidad
Descripción
Por alumno
2
Protoboard
1
Metro de alambre para protoboard del No. 22
1
Porta pila
1
Pila de 9 volts o fuente de alimentación
1
Circuito integrado 74LS192
1
Circuito integrado 74LS47
1
Display ánodo común
1
Circuito integrado 7408
4
Resistencias de 330 ohms  ¼ de watt
1
Resistencia de 220 ohms de ¼ de watt
1
Led verde de 5mm
1
Transistor 2N3904
1
Led rojo de 5mm
2
Resistencias de 1 kilohm a ¼ de watt
3
Resistencias de 10 kilohm a ¼ de watt
2
Resistencias de 100 kilohm a ¼ de watt
2
Push-boton NA
2
Circuitos integrados NE 555
2
Resistencias de 1 megahom a ¼ de watt
2
Condensadores de 0.22 microfaradios a 10 watts.

PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.
2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.
3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar el circuito integrado 74LS47, el 74LS192  y el display, ya que los pines vienen muy sensibles en la parte que vienen pegada al bloque.
4.- Verificar que entren bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.
5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las polaridades.
6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.
7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 5 volts.
8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.
9.- Apretar el push-boton y observar que sucede en el display
10.- El circuito tiene la particularidad de que al llegar al conteo máximo (9) avisa mediante el led rojo y a la vez impide que siga incrementándose el contador.
10.- Una vez verificadas todas las conexiones y el funcionamiento, desconectar todo.

DIAGRAMA



FUNCIONAMIENTO:

Tenemos dos sensores de pulsos implementados con pulsadores NA y LM555 que retardan el pulso en cerca de 1/2 segundo para que llegue sin rebote a las entradas del 74192 que es un contador ascendente descendente. de 0-9. Cada que pulsamos un switch NA, se genera un pulso en la salida correspondiente y pasa a la entrada del 74192. Este integrado la decodifica y la envía en binario al 7447 que se encarga de convertirla en un codigo apropiado para excitar a un display de 7 segmentos de ánodo común.
Del código binario que genera el 74192 tomamos las entradas que corresponden al número 9 (la 1 y la 8) y se la aplicamos a una compuerta AND 7408.
Esta compuerta enviará un 1 lógico a la salida cuando ambas entradas sean H (1) y esto encenderá el led rojo. Cualquier otro número en sus entradas provocarán un 0 en su salida, encendiendo el led verde. Esto indicará un número menor que 9 y por lo tanto que pueden seguir entrando vehículos al parqueadero.
Cuando se enciende el led rojo también se polariza el transistor 2N3904 causando que en su colector haya un nivel lógico 0 el cual inhibe el LM555 impidiéndole contar. Esto será así hasta que haya un número menor que 9 en el contador 74192.
            g) CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
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            h) CRITERIOS DE EVALUACIÓN
1.- ¿Cómo se encuentra conectado el circuito integrado Ne 555?
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2.- ¿Qué sucede en los leds cuando aprietas los push-boton?
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3.- ¿Cuándo se enciende el led rojo?
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4.- ¿Por qué se enciende el led verde?
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5.- ¿Qué sucede en el display cuando se aprietan los push-boton?
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viernes, 22 de agosto de 2014

SEMANA 2 DEL 25 AL 29 DE AGOSTO DEL 2014

LA PRÁCTICA CORRESPONDIENTE A ESTA SEMANA ES LA SIGUIENTE, FAVOR DE IMPRIMIRLA Y COMPRAR EL MATERIAL QUE FALTE.

        PRACTICA NO. 1
        “CONTADOR 0-9”

OBJETIVO:
            Conoce el funcionamiento del display para sistemas de conteo

ASPECTOS TEÓRICOS
Los display de 7 segmentos, son componentes que se utilizan para la representación de números en muchas aplicaciones electrónicas. Una de las aplicaciones mas populares de los LED’s es la de señalización.


Quizás la mas utilizada sea la de 7 LED’s colocados en forma de ocho tal y como se indica en la figura. Aunque externamente su forma difiere considerablemente de un diodo LED típico, internamente están constituidos por una serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas. En la figura se indica el esquema eléctrico de las conexiones del interior de un indicador luminoso de 7 segmentos.
El display de 7 segmentos o visualizador de 7 segmentos es un componente que se utiliza para la representación de números en muchos dispositivos electrónicos debido en gran medida a su simplicidad. Aunque externamente su forma difiere considerablemente de un diodo LED (diodos emisores de luz) típico, internamente están constituidos por una serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados de tal forma que forme un número 8.
A cada uno de los segmentos que forman el display se les denomina a, b, c, d, e, f y g y están ensamblados de forma que se permita activar cada segmento por separado consiguiendo formar cualquier dígito numérico. A continuación se muestran algunos ejemplos:
  • Si se activan o encienden todos los segmentos se forma el número "8".
  • Si se activan sólo los segmentos: "a, b, c, d, e, f," se forma el número "0".
  • Si se activan sólo los segmentos: "a, b, g, e, d," se forma el número "2".
  • Si se activan sólo los segmentos: "b, c, f, g," se forma el número "4".
Muchas veces aparece un octavo segmento denominado p.d. (punto decimal).
Los diodos led trabajan a baja tensión y con pequeña potencia, por tanto, podrán excitarse directamente con puertas lógicas. Normalmente se utiliza un codificador (en nuestro caso decimal/BCD) que activando un solo pin de la entrada del codificador, activa las salidas correspondientes mostrando el número deseado. Recordar también que existen display alfanuméricos de 16 segmentos e incluso de una matriz de 7*5 (35 bits).
Los hay de dos tipos: ánodo común y cátodo común.
En los de tipo de ánodo común, todos los ánodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel “0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente.
En los de tipo de cátodo común, todos los cátodos de los leds o segmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial negativo (nivel “0”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial positivo (nivel “1”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente.
Los segmentos pueden ser de diversos colores, aunque el display más comúnmente utilizado es el de color rojo, por su facilidad de visualización.
También existen displays alfanuméricos de 14 segmentos que permiten representar tanto letras como números. El display de 14 segmentos tuvo éxito reducido y sólo existe de forma marginal debido a la competencia de la matriz de 5x7 puntos.
Si bien hoy este tipo de displays parecen antiguos u obsoletos. Ya en la actualidad es muy común el uso de vistosos displays gráficos, incluso con posibilidad de colores a un bajo costo. Sin embargo el display de 7 segmentos sigue siendo una excelente opción en ciertas situaciones en las que se requiera mayor poder lumínico y trabajo en áreas hostiles, donde los displays podrían verse afectado por condiciones ambientales adversas. Aún no se ha creado otro dispositivo de señalización que reúna características como este en cuanto a: Buen poder lumínico, claridad, sencilla implementación, bajo costo y robustez.
Circuitos integrados utilizados para controlarlo
Para controlar un visualizador de siete segmentos normalmente se emplean circuitos integrados especialmente diseñados para este fin y que simplifican mucho el diseño del circuito.
Uno de ellos es el circuito integrado 74LS47, con este circuito integrado podemos formar los números del 1 al 9 según conectemos las cuatro patas principales al polo positivo o negativo de nuestra fuente de alimentación. Hay otros circuitos más complejos o específicos, por ejemplo el CD4028, el cual posee un contador en su interior y con un reloj de entrada va mostrando a la salida cada dígito del 0 al 9.

En circuito integrado 7490. Este integrado es un contador de décadas y se caracteriza por que solo cambia en el flanco de subida de la señal. Con este componente aplicaremos la división por 2, 5 y 10.



El decodificador 7447 está diseñado para activar segmentos específicos, aun de códigos de entrada mayores que 1001 (9). La figura Nº 2 muestra las representaciones para los códigos desde 0000 hasta 1111. Note que un código de entrada de 1111 borrará todos los segmentos.
    


              DESCRIPCIÓN DE MATERIAL Y EQUIPO EMPLEADO
Equipo

Cantidad
Descripción

1
PINZAS PELA CABLE AUTOMÁTICA
mod. 17360, marca truper,
permite quitar el aislante del cable de forma automática y colocar terminales. Capacidad 8 - 30 AWG

1
pinzas de punta y corte truper
* forjadas en acero al cromo vanadio ,capa satinada resistentes a la corrosión
SKU: 17315
MODELO DEL FABRICANTE: T203-7


Materiales
Cantidad
Descripción
Por alumno
1
Potenciómetro de 100 kilohm
1
Resistencia de 10 kilohm a ¼ de watt
1
Capacitor electrolítico de 16 microfaradios a 10 volts
1
Potenciómetro de 5 kilohm
1
Circuito integrado Ne 555
1
Circuito integrado 74LS47
1
Circuito integrado 74LS90
1
Display ánodo común
1
Led verde
7
Resistencias de 220 ohm a ¼ de watt
1
Led rojo
1
Push-boton
1
protoboard
1
Porta pila
1
Pila de 9 volts o fuente de alimentación

Alambre para protoboard del No. 22

            PROCEDIMIENTO

1.- verificar que se cuente con el material solicitado para la práctica.
2.- En el protoboard, armar con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.
3.- Al realizar las conexiones, tener cuidado con colocar el circuito integrado 74LS47, el 74LS90  y el display, ya que los pines vienen muy sensibles en la parte que viene pegada al bloque.
4.- Verificar que entren bien al protoboard, para que se tenga una buena conexión.
5.- conectar los demás componentes, de acuerdo al diagrama, tener cuidado con las polaridades de los capacitores electrolíticos y los leds
6.- Una vez armado el circuito, verificar nuevamente conexiones.
7.- Conectar la fuente de alimentación y seleccionar 9 volts.
8.- Conectar la fuente de alimentación a las terminales del protoboard.
9.- Mover los potenciómetros y observar que sucede en el display
10.- Una vez verificadas todas las conexiones y el funcionamiento, desconectar todo

DIAGRAMA




                        
Alimentar los pines de los integrados a positivo el pin 5 del 74LS90 y el pin 16 del 74LS74 y a negativo el pin 10 del 74LS90 y el pin 8 del 74LS47 que aunque no se ve en el diagrama tienen que conectarlo.



            CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
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            CRITERIOS DE EVALUACIÓN
CUESTIONARIO.
1.- Describe el funcionamiento del circuito.
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2.- ¿Qué sucede con el led que está conectado al potenciómetro de 5 kilohm, cuando este se gira?
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3.- ¿Qué sucede en el display  y con el led verde, cuando se gira el potenciómetro de 100 kilohm?
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4.- ¿Qué sucede en el circuito cuando se aprieta el push-boton?
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5.- ¿Por qué razón se colocan resistencias hacia el display?
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i) BIBLIOGRAFÍA   

LAURA ELENA TAFOLLA ZÁRATE, ELECTRÓNICA 1. EDITORIAL SANTILLANA, 1ª. EDICIÓN, MÉXICO, 1999.
OBRA COLECTIVA CREADA Y DISEÑADA EN EL DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIONES  EDUCATIVAS, SANTILLANA BAJO LA DIRECCIÓN DE FERNANDO GARCÍA CORTÉS.