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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI PRÁCTICA DE LABORATORIO OCTUBRE 2017 – FEBRERO 2018 CÓDIGO DE LA CARRERA NOMBRE DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA INGENIERIA IELM405 SISTEMAS DIGITALES ELECTROMECÁNICA DURACIÓN PRÁCTICA N° LABORATORIO: ELECTRÓNICA (HORAS)  Decodificadores  Decodificador BCD a 7 NOMBRE DE ...

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Practica Decodificadores y Codificadores Marcelo Barrionuevo

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CODIFICADORES, MULT IPLEXORES Y DISPLAYS Johan Pulido Velandia Sist emas Digit ales Manual de asignat ura Khrizt off Alpharo

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI PRÁCTICA DE LABORATORIO OCTUBRE 2017 – FEBRERO 2018 CARRERA

CÓDIGO DE LA ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

INGENIERIA ELECTROMECÁNICA

IELM405

SISTEMAS DIGITALES

PRÁCTICA N°

LABORATORIO:

6

NOMBRE DE LA PRÁCTICA:

DURACIÓN (HORAS)

ELECTRÓNICA

 Decodificadores  Decodificador BCD segmentos.  Codificadores

a

7 9

Ciclo: 4 A Electro ecá ica No Grupo: 7 Integrantes: Barrionuevo Marcelo Salazar Henry Toapanta Diego Villamarin Steven

1

OBJETIVO 

Investigar

el

funcionamiento

de

los

decodificadores,

codificadores

para

posteriormente armar un circuito por cada integrado más un decodificador de siete  

segmentos y, poder comprobar el correcto funcionamiento de dichos circuitos. Conocer y comprender los integrados decodificadores, codificadores y sobre el display para armar los circuitos. Reconocer la diferencia entre codificador y decodificador para correctas aplicaciones.

2

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

2.1. INTRODUCCIÓN:

Con el avance de la tecnología se ha logrado obtener dispositivos muy pequeños que permiten realizar y solucionar problemas mediante ellos, es por ello que es de vital importancia continuar el estudio de compuertas lógicas. En este archivo se desarrollara la

aplicación de integrados Codificadores, Decodificadores y un Decodificadores de Siete Segmentos. Tras su estudio se procederá a desarrollar circuitos aplicando la teoría de cada uno de estos integrados para, poder comprender y conocer su aplicación adecuada. Los codificadores tendrán ocho entradas y tres salidas, el codificador será su inversa ya que tendrá tres entradas y se obtendrá ocho salidas. Así se podrá comprender como mediante el uso de ceros y unos (binarios) se encienden o apagan los leds. Un decodificador BCD a 7 segmentos está expresamente diseñado para controlar este tipo de display. Recibe a su entrada el código binario BCD que representa el número a visualizar. A su salida el decodificador responde activando los segmentos necesarios, de forma que dicho número se ilumine. Así como existen displays de ánodo y de cátodo común, existen también decodificadores para cada tipo. Un decodificador de ánodo común tienen sus salidas con nivel de aserción «0», dado que controlará los cátodos de los segmentos. Por el contrario, un decodificador para display de cátodo común, tiene sus salidas con nivel de aserción «1», ya que gobernará los ánodos de los segmentos. El dispositivo SN7447 consiste en un decodificador BCD a 7 segmentos para displays de ánodo común. Los pines identificados como A, B, C y D son las entradas a través de las cuales se ingresa el número que se desea desplegar, en formato BCD. Los pines identificados como a, b, c, d, e, f y g son las salidas que corresponden a cada segmento del display. VCC y GND sirven para alimentar el dispositivo. El pin RBI sirve para activar o desactivar el despliegue del número cero y BI/RBO para activar o desactivar el display.

BCD a 7 Segmentos (7447-7448)

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 

o

EQUIPO, INSTRUMENTOS Y MATERIALES NECESARIOS

Base de montaje (protoboard) Fuente de alimentación Multímetro Circuitos integrados SN7447 y 74147

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Display de 7 segmentos de ánodo común. Dipswitch de 8 y 4 contactos Cables de conexión Diodos leds Resistencias de 330 y 1k

o

Trabajar con los elementos electrónicos necesarios para el correcto funcionamiento del circuito. Trabajar con voltajes adecuados para no dañar cualquier dispositivo electrónico. Polarizar los circuitos integrados correctamente. o

 



3

MEDIDAS DE SEGURIDAD

ACTIVIDADES A DESARROLLAR:

Un circuito decodificador de 3 entradas Un decodificador BCD a 7 segmentos Un codificador de 8 entradas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1.

ANALISIS DE RESULTADOS:

3.1.1 Circuito Decodificador. Es un circuito combinacional, cuya función es inversa a la del codificador, es decir, convierte un código binario de entrada de N bits de entrada y 2N líneas de salida , tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Si por ejemplo se tiene un decodificador de 3 entradas se tiene

2 3 = 8 salidas, a

continuación se verá la tabla de verdad, y se enciende un led bajo cada combinación en orden.

Diagrama de conexión

Se ingresará un código binario el cual encenderá el led que este en dicha posición al transformar a decimal contando con el cero es decir si ingresamos el número vinario 010 se encenderá el tercer led. 3.1.2 Circuito Decodificador BCD a 7 segmentos. Un decodificador convierte códigos binarios en información reconocible como lo son números, letras o caracteres especiales. Circuito 7447 EL circuito es un decodificador para display de ánodo común con salida de colector abierto activo en bajo, se alimenta a 5 voltios. Display 7 segmentos Es un elemento para visualización de números y letras en electrónica, cada segmento esta hecho de un material que emite luz, los segmentos se organizan o se designan como se muestra en la siguiente imagen. Los display pueden ser de ánodo común o cátodo común, esto quiere decir que los led están conectados a un único nodo.

A continuación se observa la tabla de verdad o de conversión con el esquema de este circuito.

Diagrama de conexión

Este circuito permite mediante los switch mandar códigos binarios de 0 a 9 que serán visibles en el display es decir si colocamos el número binario 1000 en el display se observara el número decimal 1, en el presente circuito se verá hasta el número vinario 9. 3.1.3 Circuito Codificador Un codificador es un circuito combinacional con 2N entradas y N salidas, cuya misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activada. Si por ejemplo se tiene un codificador de 8 entradas se tiene 3 salidas, a continuación se verá la tabla de verdad, y se enciende un led bajo cada combinación en orden.

Es decir que bajo estas 8 entradas saldrán en forma de código vinario, si entra el código 00100000 en la entrada a la salida se verá 010 (led del medio encendido) que en decimal representa el número 2. Diagrama de conexión

3.2.

CUESTIONARIO:

3.2.1 Cuestionario: Decodificadores 1.- En un decodificador solo puede estar una salida activa simultáneamente verdadera o falsa. Verdadera 2.- ¿Cuál es la principal característica de un decodificador? Convierte un código binario de entrada natural, BCD de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2N) 3.- ¿Cuántas salidas hay en un circuito de tres entradas? 8 salidas 4.- ¿Cuál es la aplicación de los decodificadores? Los decodificadores se emplean fundamentalmente para seleccionar los diferentes puertos de, (entrada/salida) y así la computadora pueda comunicarse con los diferentes dispositivos externos, estos decodificadores son conocidos como decodificador de direcciones de puertos. 3.2.2 Cuestionario: Decodificador BCD a 7 segmentos. 1.- ¿Qué ingresa por los pines A, B, C y D del decodificador 74LS47 que consiste en un decodificador BCD a 7 segmentos Se ingresa el número que se desea desplegar, en formato BCD. 2.- ¿Cuál es la función del pin BI/RBO? Tiene la función de para activar o desactivar el display. 3.- ¿De qué está formado internamente el decodificador 74LS47? Está formado de compuertas lógicas sus conexiones internas son un sistema predefinido por el diseñador para que su función operacional sea un acople perfecto y efectivo con el display.

4.- ¿Un decodificador para display de cátodo común que segmentos del display controlara? Ya que tiene sus salidas con nivel de aserción 1, controlara los ánodos de los segmentos. 3.2.3 Cuestionario: Codificadores 1.-¿Qué permiten hacer los codificadores? Nos permiten compactar la información, generando un código de salida a partir de la información de entrada. 2.-¿Cómo se puede saber cuántas entradas tiene el circuito si sé sabe que tiene tres salidas? 2

n

=n

3

2 =8 entradas

3.-¿Defina los codificadores con prioridad? Incluye la lógica necesaria para asegurar que cuando dos ó más entradas se activen, el código de salida

corresponderá a la entrada que tiene asociada el mayor de los

números. 4.-¿Cuántas entradas pueden estar activas en el codificador? Pueden estar activas solo 1 entrada

5

CONCLUSIONES 



Mediante los codificadores y decodificadores podemos obtener un número digital o el proceso contrario. El funcionamiento del decodificador es el proceso contrario al del codificador. Cuando se le aplica a la entrada un número binario, a la salida se activa el número en



nivel bajo.

Elaborar el circuito con su respectivo diagrama y la tabla de verdad nos permitirá saber si los datos suministrados durante el mismo son exactamente correspondientes y cumplen con nuestras expectativas tanto en la parte teórica como en la parte practica y poder saber si el circuito funciona correctamente.

6

RECOMENDACIONES



  

7

Trabajar con las herramientas necesarias para el correcto funcionamiento del circuito.

Utilizar los integrados correctos para poder comprobar las salidas de cada circuito ya sea codificador y decodificador. Conocer la polaridad de los componentes electrónicos. Trabajar con el voltaje necesario para no dañar los elementos electrónicos.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS (Utilizar las normas IEEE)

Bibliografía [1] A. Bejarano, «SlideShare,» 2 Agosto 2015. [En línea]. Available: https://es.slideshare.net/andresbejarano505/circuitos-logicos-msi-ttl. [Último acceso: 16 Enero 2018]. [2] Gustavo, «SlideShare,» 18 Septiembre 2012. [En línea]. Available: https://es.slideshare.net/gustavo276/como-usar-display-anodo-comn. [Último acceso: 16 Enero 2018]. [3] J. Fonseca, «Prezi,» 1 Febrero 2016. [En línea]. Available: https://prezi.com/cutyqk5h5slb/decodificadores-y-demultiflexores-4-a-16-3-a-8-y-2-a-4/. [Último acceso: 16 Enero 2018].

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ANEXOS

Circuito decodificador

Circuito decodificador BCD 7447

Circuito codificador...