Sistemas Digitales Bsicos

Trabajo Colaborativo 1

Julian Andres Lucumi Calero Cdigo: 1.113.635.728

Gabriel Enrique Mangones Toscano Cdigo: 1.104.866.293

Hctor Fabio Arce Castaeda

Cdigo: 1.115.063.533

Grupo:

201417_21

Trabajo Presentado Al tutor:

Nelson Humberto Zambrano

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Unad

Abril Del 2013

OBJETIVOS GENERALES

Desarrollar las herramientas conceptuales bsicas para el estudio de los sistemas digitales como son la

identificacin de las variables involucradas y los

diferentes niveles de diseo

Elaborar prcticas de laboratorio donde el estudiante podr comprender las funciones lgicas elementales, a

la vez tendr la habilidad para disear funciones lgicas

ms complejas.

Animar al estudiante en el desarrollo de competencia cognitivas para la comprensin las funciones lgicas

elementales

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Identificar y aplicar los enfoques de la teora mixta referenciados en los contenidos del curso.

Visualizar la aplicabilidad de los marcos tericos para el diseo e implementacin de un circuito

combinacional.

Vivenciar competencias para el desempeo en la dinmicas de trabajo colaborativo.

Desarrollar competencias para la praxis en el campo ingenieril.

RESUMEN

Esta prctica de laboratorio teniendo como base los

conocimientos adquiridos en el mdulo de sistemas digitales

bsicos, que provee la Unad. Los problemas y sus

soluciones fueron realizadas en el simular digital, Proteus y

tambin mediante el montaje en la protoboar.

INTRODUCCIN

En el siguiente trabajo se presentaran el resultado de la

actividad grupal propuesta en la gua del trabajo

colaborativo, el cual consiste en dar solucin a un problema

planteado, armar o simular su circuito secuencial para luego

analizar su tabla de la verdad.

Con esta actividad nos apropiaremos y aplicaremos

mediante la prctica los marcos referenciales definidos en el

curso. En este trabajo todas las actividades fueron realizas

en el simulador propuesto en el Foro de trabajo

colaborativo.

PRACTICA COLABORATIVA

Problema Plateado

Tren De Pulsos

Visualizador - Decodificador

1. Listar los segmentos, del visualizador de siete segmentos que se iluminan para cada uno de los

pulsos.

El Listado se debe presentar de la siguiente manera:

Pulso a =

Pulso b =

Pulso c =

Pulso d =

Pulso e =

Pulso f =

Pulso g =

Pulso h =

Pulso i =

Pulso j =

2. Listar los segmentos del visualizador de siete segmentos por cada pulso de entrada.

El listado de salidas decimales para los distintos

pulsos de entrada, se debe presentar as:

Pulso a =

Pulso b =

Pulso c =

Pulso d =

Pulso e =

Pulso f =

Pulso g =

Pulso h =

Pulso i =

Pulso j =

Realice la implementacin en simulador o laboratorio, en el

Display se debe visualizar cada salida entregada por cada

segmento.

Con el fin de dar solucin al problema planteado es

necesario estructurar el desarrollo del mismo as:

I. Reconocimiento de la situacin problemtica.

II. Definir completamente el problema

III. Explorar el problema

IV. Plantear la solucin

V. Desarrollar el plan propuesto

VI. Evaluar el proceso

DESARROLLO DE LA PRCTICA

I. Reconocimiento De La Situacin.

Como lo hemos podido observar en la imagen del

problema planteado, tenemos un tren de pulsos, los

cuales estn conformados por entradas altas y bajas (1

y 0), estas entradas estn dadas por los conmutadores

A, B, C y D, Dichas entradas estn combinas, dando

como resultado unos pulso de 1 y 0, los cuales son visualizados en el Display.

II. Definir Completamente El Problema.

Lo que buscamos a la hora de realizar este ejercicio, es

poder representar cada uno de los pulsos y observar su

respuesta o salida en el visualizador (salidas) para cada

una de los pulsos.

III. Explorar El Problema.

Para poder definir el comportamiento de las entradas y

salidas, debemos entender primero que todo como el

funcionamiento de un Decodificador y un visualizador.

La funcin del decodificador es convertir entradas

decimales a entradas binarias (Cdigo BCD, Binary

Coded Decimal), este codifica los Digital del 0 al 9,

por sus representaciones binarias.

Para entender un poco ms utilizaremos un ejemplo de

decodificador 7447, este decodificador cuenta con 4

entradas las cuales estn ubicadas en los pines 1, 2, 6 y

7, y cada una de estas entradas es representada por un

digito decimal, el cual es 2, 4, 8 y 1, respectivamente al

orden de las entradas del integrado. Tambin consta de

7 salidas ubicadas en los pines, 9, 10, 11, 12, 13, 14 y

15, las cuales representan las salidas e, d, c, b, a, f y g,

respectivamente al orden de las salidas del

decodificador.

Decodificador 7447

A la hora de realizar el montaje es bueno tener en

cuenta el orden de las salidas del decodificador, ya que

estas deben ser conectadas en su mismo orden en le

visualizador de 7 segmentos, el cual al igual que el

integrado 7447, tiene un orden para sus pines, el

visualizador tambin cuenta con este orden para poder

representar la salida a la excitacin de entrada.

Para dar un ejemplo tomemos la primera combinacin

de entradas referente a la salid a, como podemos

observar los 1 lgicos se encuentran en las entradas

A y D, dichas entradas representan los dgitos

decimales de 1 y 8, respectivamente, esto quiere decir

que en el visualizador podemos observar el decimal

nmero 9, el cual estar representado en el

visualizador por los led, a, b, c, f y g.

Visualizador 7 Segmentos

nodo Comn y Ctodo Comn

IV. Plantear La Solucin

Para dar solucin a este problema necesitaremos la

ayuda de un Decodificador, que como ya

mencionamos anteriormente es el encargado de

procesar cada una de las combinaciones de los

conmutadores, estas combinaciones las podemos

identificar en la imagen del problema, identificadas con

las letras a, b, c, d, e, f, g, h, i, j. Tambin

necesitaremos la ayuda de un visualizador el cual ser

l encarga de mostrar cada una de las salidas para cada

combinacin, salidas que pueden ser dgitos o

caracteres.

Otra forma para identificar u organizar la informacin

del problema planteado para mayor comprensin seria

la siguiente:

Entradas Salidas

A B C D a b c d e f g

1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1

1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1

1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1

0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1

1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0

1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0

0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1

0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1

Como podemos observar en esta tabla ya se

encuentran organizadas las combinaciones de entradas

con sus respectivas salidas, estas salidas las podemos

ver en la tabla con los nmeros 1, y los dgitos 0, son

las salidas que no sern excitadas por dichas

combinaciones de entradas.

V. Desarrollar el Plan Propuesto

Ya teniendo organizadas las entradas y salidas de

nuestro problema y la tabla de verdad que nos explica

su comportamiento podemos pensar en realizar el

esquema del funcionamiento del mismo, y lo

mostramos a continuacin:

1. Listar los segmentos, del visualizador de siete segmentos que se iluminan para cada uno de los

pulsos.

Pulso a = a, b, c, f, g

Pulso b = a, b, c, d, g

Pulso c = a, c, d, f, g

Pulso d = a, b, c, d, e, f, g

Pulso e = a, b, d, e, g

Pulso f = Ninguna Respuesta

Pulso g = a, b, c, d, e, f

Pulso h = a, b, c

Pulso i = b, f, g

Pulso j = c, d, e, f, g

Entradas / Pulsos Salidas Al Visualizador De 7 segmentos

a a b c f g

b a b c d g

c a c d f g

d a b c d e f g

e a b d e g

f

g a b c d e f

h a b c

i b f g

j c d e f g

2. Listar los segmentos del visualizador de siete segmentos por cada pulso de entrada.

Pulso a = 9

Pulso b = 3

Pulso c = 5

Pulso d = 8

Pulso e = 2

Pulso f = Ninguna Respuesta

Pulso g = 0

Pulso h = 7

Pulso i = No es Digito

Pulso j = 6

Entrada

Salidas Excitadas al Visualizador Decimal

De Salida Pulso De

Entrada

a a b c f g 9

b a b c d g 3

c a c d f g 5

d a b c d e f g 8

e a b d e g 2

f

g a b c d e f 0

h a b c 7

i b f g

j c d e f g 6

VI. Evaluar El Proceso En el momento de realizar el montaje y la prueba del

circuito Decodificador, se demostr la efectividad del

diseo, esto queda evidenciado en las tablas mostradas

en el informe y en las imgenes anexadas.

Evaluacin De La Solucin En Simulador Digital.

Evaluacin De La Solucin En El Montaje En

Protoboard.

CONCLUSIONES

Con este trabajo se logr profundizar las temticas generales de la Unidad 1 por medio del diseo de

circuitos combinacionales, los cuales al ser

implementados en el Laboratorio o en el simulador, se

potencializa el aprendizaje sobre el manejo de las

operaciones Binarias y Circuitos Digitales, Principios

de Diseo y Lgica Combinacional y los Principales

Circuitos Integrados.

Una de las mayores dificultades para llevar a cabo esta actividad consisti en realizar las capturas de cada una

de las posibles combinaciones de cada circuito, pero a

su vez, esto result en una buena manera de

comprobar los resultados de cada ejercicio.

Un gran aspecto que esta actividad nos deja como aprendizaje es el uso de los mapas de karnauhg como

herramientas para el diseo de circuitos digitales

resumidos en el menor nmero de compuertas.

La electrnica digital nos ofrece un vasto conocimiento del mundo moderno, nos deja entre

dicho que es un mundo fascinante, lleno de mucha

imaginacin, es por esto que este proyecto es de gran

importancia en nuestro mundo profesional ya que la

enseanza que deja es inconmensurable

BIBLIOGRAFA

Simulador de Circuitos Proteus 7.7.Descargado el 4 de diciembre de 2012.En

http://www.tknologyk.net/2011/08/27/proteus-v7-

7-portable-simulador-de-circuitos-electronicos-

n_n/

UNAD-Universidad Nacional Abierta y a Distancia. (2013).Simulador Digital. Obtenido el

10 de febrero del Campus virtual:

http://www.unad.learnmate.co/mod/resource/view.

php?id=8332

UNAD-Universidad Nacional Abierta y a Distancia. (2013).Tutorial del simulador Digital.

Obtenido el 10 de febrero del Campus virtual:

http://www.unad.learnmate.co/mod/resource/view.

php?id=8331

UNAD-Universidad Nacional Abierta y a Distancia. (2013). Gua de Actividad y Rbrica de

Evaluacin. Obtenido el 10 de febrero del Campus

virtual:

http://www.unad.learnmate.co/file.php/164/Trabajo

s_Colaborativos/Guia_Actividad_TC1_2013_1.pdf

Mudulo, Sistemas Digitales Basico

Miguel Pinto Aparicio

Universidad Nacional Abierta y a Distancia

Bucaramanga

2009

Mapas De Karnaugh De 3 Variables

http://www.youtube.com/watch?v=FtflC6i5twI

Resolucin de expresin Booleana

http://www.youtube.com/watch?v=YrgbyaB7s7M

http://www.youtube.com/watch?v=SpsenF-qMeQ

http://www.youtube.com/watch?v=rKcZeYyhr7k

http://www.youtube.com/watch?v=8HGNxP-y_0I