Sistemas Numericos, Punta Logica, Circuito Integrado

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

Centro de Estudios Cientficos y Tecnolgicos N 1 Gonzalo Vzquez Vela

Unidad de Aprendizaje: Procedimientos Industriales.

Tema: Oscilador 555 (circuito integrado)

Profesor: vila vila Victor Manuel.

Alumna: Alcntara Abedoy Ana Karen.

Grupo: 4IM32

Qu es?Es un circuito integrado monoltico de bajo costo y elevadas prestaciones, encontrando sus principales aplicaciones como multivibrador astable y monoestable, conformador y/o detector de pulsos, etc. Tiene, en cualquiera de los casos, como caractersticas principales la necesidad de muy pocos componentes auxiliares y la facilidad de clculo y diseo de sus circuitos asociados. Descripcin bsica:Tambin se le conoce como circuito integrado o NE555, ste presenta varios tipos de encapsulado, 8 patillas MINIDIP en plstico, cpsula DIP de 14 patillas y encapsulado metlico TO-99

Bloques de funcinEl 555 contiene un puado de bloques de construccin electrnicos que t configuras para obtener resultados diferentes. Tiene un flip-flop, que tiene dos estados elctricos estables, encendido y apagado y cuando envas un impulso elctrico en el flip-flop, cambia los estados. Dos comparadores tambin producen seales elctricas de salida "On" (Encendido) y "Off" (Apagado). Si un voltaje de entrada cruza un umbral, el circuito se enciende o apaga dependiendo de que el voltaje aumente o disminuya. Por ltimo, el 555 tiene una etapa de salida electrnica capaz de realizar la conduccin de dispositivos externos o circuitos con hasta 200 miliamperios de corriente.

(Interior del oscilador 555)

Componentes y conexionesUn condensador y un par de resistencias determinan el tiempo de duracin de los pulsos que produce el 555. El condensador se conecta entre el pin 6 y la conexin elctrica a tierra en el pin 1. Un par de resistencias entre los pines 8 y 6 definen el tiempo "On" de encendido; de las dos resistencias, la que est entre el 6 y 7 establece el tiempo "Off" de apagado. La duracin total del pulso del 555 es la suma de los tiempos de encendido "On" y apagado "Off", el cual puede variar entre microsegundos y horas. El chip recibe energa en los pines 8 y 4. Puede recibir un pulso de disparo para reiniciar su ciclo en el pin 2 y emite su pulso de temporizacin en el pin 3. Una tensin de control externa aplicada al pin 5 acorta el ciclo de temporizado del 555.

(Pines del circuito integrado)

AplicacionesEl 555 puede funcionar de una de entre varias maneras diferentes, dependiendo de sus conexiones. En la modalidad astable, se produce un pulso de temporizacin repetitivo que tiene una frecuencia definida por un par de resistencias y un condensador.

(Esquema de la aplicacin de multivibrador astable del circuito integrado)

En el modo monoestable, un pulso de disparo externo aplicado al pin 2 hace que el temporizador genere un pulso de salida nico.

(Esquema de la aplicacin de multivibrador monosestable del circuito integrado)

Tiene un modo biestable en el que un pulso en el pin 2 enciende CI y un pulso en el pin 4 lo apaga. Debido a que el chip produce pulsos audibles en el rango de audio puede servir como parte de un circuito de una sirena o algo que haga ruido. Su salida de pulsos rectangulares puede manejar una computadora y circuitos digitales. Utilizado durante largos intervalos, el 555 produce pulsos para controlar el tiempo de exposicin para las cmaras o los experimentos cientficos.




Tema: Punta lgica.



Grupo: 4IM32

Qu es?La punta lgica es un instrumento de medida que indica la presencia de pulso alto, bajo, tren de pulsos o alta impedancia. Esta, integra el equipo de medicin bsico para los circuitos digitales. Se pueden disear diferentes tipos de punta lgica, desde la ms sencilla usando dos diodos, hasta la ms completa que usan terminales de computador para visualizar las seales; presentamos aqu algunas de las ms usuales. Al trabajar en electrnica digital (sea en tecnologa TTL o CMOS) casi siempre es necesario comprobar el estado o nivel lgico de los diferentes circuitos y compuertas. Este es el diagrama para construir una punta (o sonda) digital, para deteccin de los diferentes estados o niveles lgicos, tanto en TTL como en CMOS, as como los pulsos presentes en el circuito.Funcionamiento: El circuito funcionara dependiendo la entrada que tenga que pueden ser alto (1 lgico) o bajo (0 lgico).Esta herramienta es sumamente til para aquellos que trabajan en el desarrollo o reparacin de circuitos de lgica TTL .La punta lgica se alimenta de la misma fuente de tensin del circuito bajo examen, conectndose el terminal cocodrilo (-) a la masa y el terminal cocodrilo (+) al positivo de 5 voltios. El funcionamiento es muy rudimentario y gira en torno a un transistor NPN que acta como conmutador y tres compuertas inversoras. Hay solo tres posibles estados que puedan hacerse presentes en la punta (marcada como Pta.).Estado bajo: En ese caso sobre la base del transistor no habr tensin por lo que no conducir y har que en la entrada de la compuerta inferior (terminal 5) haya un estado lgico bajo, presentando esta compuerta el valor opuesto en su salida (estado alto). Esto impedir que el LED brille de color rojo. Volviendo a la punta (cuyo estado estaba en bajo), la entrada de la compuerta superior izquierda (terminal 1) presentara tambin un estado lgico bajo, haciendo presente en su salida (terminal 2) un estado alto. Este estado hace que, a la salida de la segunda compuerta superior (terminal 4) haya un estado bajo, lo cual provocar que el LED bicolor brille de color verde, indicando un estado BAJO.Estado alto:Si en la punta se presenta un estado TTL alto la base del transistor se polarizar y este componente entrar en conduccin por lo que en la entrada de la compuerta inferior habr un estado lgico alto, lo que provocar un estado bajo a su salida y har que el LED ahora brille de Colorado. Como en la punta hay un estado alto, a la salida de la primera compuerta superior habr un estado bajo, haciendo que la salida de la segunda compuerta sea alta. Esto impedir que el LED verde ilumine.Estado alto sin conexin: Si, en cambio, dejamos la punta sin conectar a ningn lado la base del transistor no se polarizar, por lo que (siguiendo el caso de estado bajo) el LED rojo no brillar. Pero, como para las compuertas de lgica TTL un estado de alta impedancia o desconexin es visto como un estado ALTO, la salida de la compuerta superior izquierda ser BAJA, por lo que la salida de la segunda compuerta ser alta y tampoco brillar el LED verde. Esto hace que, cuando la punta esta sin conexin el LED no brille de ningn color. Dada la sencillez del circuito se lo puede montar al aire, dentro de un tubo plstico pequeo y luego se lo puede rellenar con plstico fundido. Tambin se lo puede armar sobre un circuito impreso universal. Para los bornes positivo y negativo es recomendable utilizar pinzas de cocodrilo y, para la entrada de seal una punta de tester o similar.Caractersticas y aplicacin: La punta lgica o sonda digital, es un indicador de presencia de pulso alto, bajo, tren de pulsos o alta impedancia (salidas desconectadas). En conjunto con un inyector de seales y un detector de corriente, la punta lgica integra el equipo de medicin bsico para los circuitos digitales.




Tema: Sistemas numricos binarios.



Grupo: 4IM32

Sistema de numeracin decimal:El sistema de numeracin que utilizamos habitualmente es el decimal, que se compone de diez smbolos o dgitos (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9) a los que otorga un valor dependiendo de la posicin que ocupen en la cifra: unidades, decenas, centenas, millares, etc.El valor de cada dgito est asociado al de una potencia de base 10, nmero que coincide con la cantidad de smbolos o dgitos del sistema decimal, y un exponente igual a la posicin que ocupa el dgito menos uno, contando desde la derecha.En el sistema decimal el nmero 528, por ejemplo, significa:5*102 + 2*101 + 8*100 o, lo que es lo mismo:500 + 20 + 8 = 528En el caso de nmeros con decimales, la situacin es anloga aunque, en este caso, algunos exponentes de las potencias sern negativos, concretamente el de los dgitos colocados a la derecha del separador decimal. Por ejemplo, el nmero 8245,97 se calculara como:8*103 + 2*102 + 4*101 + 5*100 + 9*10-1 + 7*10-2, es decir:8000 + 200 + 40 + 5 + 0,9 + 0,07 = 8245,97

Sistema de numeracin binario.El sistema de numeracin binario utiliza slo dos dgitos, el cero (0) y el uno (1).En una cifra binaria, cada dgito tiene distinto valor dependiendo de la posicin que ocupe. El valor de cada posicin es el de una potencia de base 2, elevada a un exponente igual a la posicin del dgito menos uno. Se puede observar que, tal y como ocurra con el sistema decimal, la base de la potencia coincide con la cantidad de dgitos utilizados (2) para representar los nmeros.De acuerdo con estas reglas, el nmero binario 1011 tiene un valor que se calcula as:1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 , es decir: 8 + 0 + 2 + 1 = 11 y para expresar que ambas cifras describen la misma cantidad lo escribimos as:10112 = 1110Sistema de numeracin octalEl inconveniente de la codificacin binaria es que la representacin de algunos nmeros resulta muy larga. Por este motivo se utilizan otros sistemas de numeracin que resulten ms cmodos de escribir: el sistema octal y el sistema hexadecimal. Afortunadamente, resulta muy fcil convertir un nmero binario a octal o a hexadecimal.En el sistema de numeracin octal, los nmeros se representan mediante ocho dgitos diferentes: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7. Cada dgito tiene, naturalmente, un valor distinto dependiendo del lugar que ocupen. El valor de cada una de las posiciones viene determinado por las potencias de base 8.Por ejemplo, el nmero octal 2738 tiene un valor que se calcula as:2*83 + 7*82 + 3*81 = 2*512 + 7*64 + 3*8 = 1496102738 = 149610

Sistema de numeracin hexadecimalEn el sistema hexadecimal los nmeros se representan con diecisis smbolos: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E y F. Se utilizan los caracteres A, B, C, D, E y F representando las cantidades decimales 10, 11, 12, 13, 14 y 15 respectivamente, porque no hay dgitos mayores que 9 en el sistema decimal. El valor de cada uno de estos smbolos depende, como es lgico, de su posicin, que se calcula mediante potencias de base 16.Calculemos, a modo de ejemplo, el valor del nmero hexadecimal 1A3F16:1A3F16 = 1*163 + A*162 + 3*161 + F*160 1*4096 + 10*256 + 3*16 + 15*1 = 67191A3F16 = 671910

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