LAS ACTIVIDADES PARA ESTA SEMANA SON LAS SIGUIENTES:
PARA EL DÍA LUNES 26 DE ENERO:
REVISIÓN UNICO DÍA DE LAS PRÁCTICAS.
PARA EL DÍA MARTES 27 DE ENERO:
INVESTIGAR LAS NORMAS DE CALIDAD UTILIZADAS EN LA ELABORACIÓN DE LOS PRODUCTOS ELECTRÓNICOS.
PARA EL MIÉRCOLES 28 DE ENERO:
INVESTIGAR LOS ANTECEDENTES DE 3 OBJETOS REALIZADOS CON MATERIA PRIMA DE LA REGIÓN.
PARA EL JUEVES 29 DE ENERO.
IMPRIMIR Y COMPRAR EL MATERIAL NECESARIO PARA LA SIGUIENTE PRÁCTICA:
PRACTICA
NO. 3
“DADOS
ELECTRÓNICOS”
OBJETIVO:
Combina
la universalidad de la compuerta nand especial con otros componentes.
d)
ASPECTOS TEÓRICOS
Una puerta
lógica, o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico el cual es
la expresión física de un operador booleano en la lógica de conmutación. Cada puerta
lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las
condiciones booleanas para el operador particular. Son esencialmente circuitos de conmutación integrados
en un chip.
Claude Elwood Shannon
experimentaba con relés o interruptores electromagnéticos para conseguir las condiciones de
cada compuerta lógica, por ejemplo, para la función booleana Y (AND)
colocaba interruptores en circuito
serie, ya que con uno solo de éstos que tuviera la
condición «abierto», la salida de la compuerta Y sería = 0, mientras que para
la implementación de una compuerta O (OR), la conexión de los interruptores
tiene una configuración en circuito
paralelo.
La
tecnología microelectrónica actual permite la
elevada integración de transistores actuando como conmutadores en redes lógicas dentro de un pequeño circuito integrado. El chip de la CPU es una de las máximas expresiones de este avance tecnológico.
CD4093: Circuito Integrado CMOS, es una
compuerta nand Schmitt Trigger, su voltaje de funcionamiento puede ser de 3V a
15V.
Universalidad de las compuertas NAND y NOR.
Estas compuertas
se dicen que son "universales" puesto que con cada una de las dos
familias podemos realizar todas las funciones lógicas.
En la tabla a
continuación se muestran los operadores lógicos en función de solo compuertas
NOR y solo compuertas NAND.
Representaciones
alternas de compuertas lógicas.
Se han introducido
las cinco compuertas lógicas básicas (ANO, OR, INVERSOR, NAND y NOR) y los
símbolos lógicos estándar que se usan para representarlas en diagramas de
circuitos lógicos.
En el lado
izquierdo de la ilustración se muestra el símbolo estándar para cada compuerta
lógica y en el lado derecho, el símbolo alterno, El símbolo alterno para cada
una, puerta se obtiene a partir del símbolo estándar llevando a cabo lo
siguiente:
1. Se invierte
cada entrada y salida del símbolo estándar. Esto se hace agregando burbujas
(círculos pequeños) en las líneas de entrada y salida que no tengan burbujas, y
se remueven las que se encuentren allí.
2. Se cambia el
símbolo de la operación de AND a OR, o de OR a NAND). (En el caso especial del
INVERSOR, el símbolo de la operación no se cambia.)
Se deben destacar
varios puntos con respecto a las equivalencias de los símbolos lógicos:
1. Las equivalencias
se pueden extender a compuertas con cualquier número de entradas.
2. Ninguno de los
símbolos estándar tiene burbujas en sus entradas, pero sí todos los símbolos
alternos.
3. Los símbolos
estándar y alternos para cada compuerta representan al mismo circuito físico:
no hay diferencia en los circuitos que representan los dos símbolos,
4. Las compuertas NAND y NOR son compuertas de inversión, y por lo
tanto, los símbolos estándar y alternos para cada una tendrán una burbuja, ya
sea en la entrada o en la salida. Las compuertas AND y OR son compuertas no
inverso- ras, por lo cual los símbolos alternos para cada una tendrán burbujas
en las entradas y en la salida.
Materiales
Cantidad
|
Descripción
Por alumno
|
|
|
1
|
|
|
1
|
|
|
11
|
|
|
7
|
|
|
2
|
|
|
1
|
|
|
3
|
|
|
1
|
|
|
1
|
|
|
1
|
|
|
1
|
|
|
1
|
 protoboard
|
|
|
Alambre para protoboard
|
|
1
|
Porta pila
|
|
1
|
Pila de 9 volts o fuente de alimentación
|
|
PROCEDIMIENTO
1.-
verificar que
se cuente con el material solicitado para las prácticas.
2.- En el protoboard, armar
con cuidado el circuito del diagrama correspondiente.
3.- Al realizar las
conexiones, tener cuidado con colocar el circuito integrado, 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 conexiones
(polaridad).
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.- observa el circuito.
12.-Observa con el osciloscopio la señal a la entrada y a la salida de
los circuitos integrados y dibújala.
13.- Una vez identificado el
funcionamiento, desconectar todo.
DIAGRAMA
FUNCIONAMIENTO:
El
CD4017B, un contador/divisor por 10, que también puede ser configurado para
contar hasta cualquier número menor que ese. El segundo es un integrado de
tecnología CMOS, el CD4093B, que contiene cuatro compuertas NAND (Schmitt
Trigger). Con una de estas compuertas se configura un oscilador que generara
los pulsos que se encargara de contar el CD4017B. El objetivo del circuito es
generar un número al azar entre 1 y 6, y mostrar el resultado en un display
conformado por 7 LEDs, uno por cada punto de los que encontramos en las caras
de los dados convencionales.
La forma más simple de obtener un número aleatorio es generar un tren de pulsos
de alta frecuencia, y enviarlos a un circuito contador/divisor por seis. Este
tren de pulsos tiene una duración que depende del tiempo que el usuario
presione el pulsador de disparo. Debido a que se generan varios miles de pulsos
por segundo, es humanamente imposible anticipar el resultado de la cuenta.
Los pulsos se generan con la compuerta IC2a, R1 y C1, cuando el usuario
presiona SW1. Se aplican a la entrada de clock del CD4017, que por cada pulso
recibido incrementa en uno el valor de la cuenta, poniendo en alto la salida
correspondiente. Cuando la cuenta llega a 6, el CD1017 se resetea y comienza de
nuevo a contar desde uno. Esto se repite centenares de veces antes de que el
pulsador SW1 sea liberado por el jugador.
Las salidas del CD4017B son las encargadas de encender los LEDs que hacen las
veces de display. Los diodos D1 a D11 cumplen la función de que en cada caso se
iluminen los LEDs apropiados.
g) CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
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