CONTADOR BINARIO 8 BITS

Secretaría de Educación PúblicaTECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIORDE TEPEXI DE RODRÍGUEZ

DIVISIÓN DE INGENIERÍA MECÁNICA

INGENIERÍA MECÁNICA

SISTEMAS ELECTRÓNICOS

Reporte de Práctica:CONTADOR BINARIO

Nombres de los alumnos:EDUARDO MARTÍNEZ MAURICIO

Nombres del DocenteING. PEDRO CRUZ ORTEGA

Tepexi de Rodríguez, Pue. 28 Julio de 2016

Instituto Tecnológico Superior de Tepexi de RodríguezOrganismo Público Descentralizado del Gobierno del Estado de Pue

Academia de Ingeniería MecánicaReporte de Prácticas de Laboratorio

Contenido

ContenidoContenido..............................................................................................................................................1

Índice de ilustraciones.........................................................................................................................2

Introducción...........................................................................................................................................4

Objetivo..................................................................................................................................................5

Antecedentes........................................................................................................................................6

Desarrollo..............................................................................................................................................7

Parte Práctica................................................................................................................................7

Resultados.............................................................................................................................................7

Conclusiones (Interpretación de resultados)....................................................................................8

Fuentes de información.......................................................................................................................9

Anexos.................................................................................................................................................10

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Índice de ilustraciones

Ilustración 1 Montaje en el Protoboar y Arduino....................................................................................7Ilustración 2 Circuito Eléctrico.................................................................................................................8Ilustración 3 contador binario………………………………………………………………………………………………………….. 11

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CARRERA PLAN DE ESTUDIO

CLAVE DE ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA UNIDAD

INGENIERÍA

MECÁNICAIMEC_2010 MED_1030 SISTEMAS

ELECTRÓNICOS 4

PRACTICA No.

LABORATORIO DE NOMBRE DE LA PRACTICA DURACIÓN

(HORAS)

1 ING. MECÁNICA CONTADOR BINARIO 2

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Introducción

Sin duda, los contadores son los bloques digitales mas utilizados, estan presentes en

la mayor parte de los sistemas digitales, y cuentan con un gran número de

aplicaciones. En primer lugar, el conteo de unidades que, además de la información

sobre número de objetos, personas o sucesos, permite el control de dichas variables;

por ejemplo controlar el número de objetos a insertar en un envase, el numero ´

máximo de personas presentes en un recinto, etc. La cuenta directa de unidades

(pulsos, objetos, sucesos) encuentra aplicación en muchos procesos, por ejemplo ´

un sencillo control de número de unidades: una cinta transportadora mueve

pequeños objetos de uno en uno; al final de ella, un operario coloca una caja de

embalaje, al presionar un pedal, deben caer 100 objetos en la caja. En esta práctica

se muestra el funcionamiento básico de los contadores, tomando como patrón un

contador binario de 8 bits.

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Objetivo

Identificar el funcionamiento y utilidad del circuito integrado NE555 o LM555.

Implementar y verificar en el laboratorio un circuito contador binario de 8 bits.

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Antecedentes

Contador Binario: En electrónica digital, un contador es un circuito secuencial construido a partir de

flip-flops y compuertas lógicas, capaz de realizar el computo de los impulsos que recibe en la entrada

destinada para tal efecto, almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia. Habitualmente, el

cómputo se realiza en código binario, que con frecuencia será el binario natural o el BCD natural.

Según la forma en que conmutan los flip-flops, podemos hablar de contadores síncronos (todos los

flip–flops reciben en el mismo instante la señal de reloj) o asíncronos (los flip-flops del contador no

cambian de estado exactamente al mismo tiempo, dado que no comparten el mismo impulso de

reloj).

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DesarrolloParte Práctica

La conexión del circuito es bastante sencilla, simplemente enchufamos la salida digital del arduino al lado positivo del LED poniendo entre medias una resistencia, mientras que el lado negativo de cada LED iría al la conexión de tierra de la placa Arduino.

Montándolo en la placa de prototipos, me ha quedado algo así:

Ilustración 1 Montaje en el Protoboar y Arduino

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Y el circuito eléctrico así:

Ilustración 2 Circuito Eléctrico

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Una vez tenemos el circuito montado, viene la parte de la programación, antes de nada hay que descargarse el programa de Arduino

Programa

int numero=0; //el contador inicia en 0void setup() {pinMode(A0, INPUT); //inicializa variable de entradafor(int i=2;i<=9;i++){ // inicializa variables de salidapinMode(i, OUTPUT);}}void loop() {int k; // Declaro variable kif (digitalRead(A0)==HIGH){ // Si presiono el pulsadornumero++; // Aumento el contadorif (numero>255){ // El contador llega a 255, 8bits 8 ledsnumero=0; // vuelve a 0}while (digitalRead(A0)==HIGH){} // Al presionar no hace nada mas}

k=numero; // El numero va a variable kfor(int i=2; i<=9; i++){ //Ciclo para ver que leds prendodigitalWrite(i, k%2); // modulo de la division por 2 para ver si led prendido o apagadok=k/2; // Se divide el cociente entre 2 por cada ciclo}}

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Como observa la programación es sencilla, declaramos un array con el conjunto de pines a los cuales están enganchados nuestros Leds. En la función setup, los configuramos en modo salida.

El problema está en la función loop(), esta se ejecutará una y otra vez, lo que hacemos es repetir por los 32 números que podemos mostrar, ya que tenemos 5 Leds, y 2 elevado a 5 son 32. Por cada número, encendemos o apagamos cada led correspondiente. La clave está en el bucle que realiza la operación “(i >> j) & 1”. Cada repetición del bucle divide el numero en cuestión por 2 y se queda únicamente con el bit de menor valor. Así sabemos si tenemos que encender o no el LED.

Por ejemplo, para mostrar el número 21, que en binario es (10101) deberíamos encender los LEDs 0, 2 y 4 y dejar apagados el resto. El cálculo sería:

LED 0: 21 (10101 & 1) -> 1 , encendido

LED 1: 21 / 2 = 10 (01010 & 1) -> 0, apagado LED 2: 21 / 4 = 5 (00101 & 1) -> 1, encendido

LED 3: 21 / 8 = 2 (00010 & 1) -> 0, apagado LED 4: 21 / 16 = 1 (00001 & 1) -> 1, encendido

Básicamente lo que se hace es ir desplazando los bits hacia la derecha y quedándonos con el bit menos significativo.

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Resultados

Prácticos

Una vez cargado el programa y corriendo gracias a la sencillez que caracteriza al Arduino, solo nos queda presionar al botón de Upload, y veremos, como las lucecitas empiezan a encenderse.

Ilustración 3 Contador binario

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Conclusiones (Interpretación de resultados)

En conclusión en este laboratorio pudimos ver cómo funciona el contador binario es el desarrollo de estas prácticas de laboratorio que han sido de gran utilidad, pues con los conocimientos teóricos se ha comprobado mediante el desarrollo de cada uno de los circuitos en el protoboard. Se concluye destacando los puntos principales aprendidos mediante esta práctica de laboratorio:

Se ha conocido y practicado el manejo de la protoboard, que es indispensable para probar el funcionamiento de los circuitos combinados, secuenciales y para el desarrollo de un contador digital o (binario y decimal).

Las tablas de verdad han sido utilizadas como herramientas para obtener conclusiones respecto al funcionamiento u operación de los circuitos realizados.

Se han analizado e interpretado correctamente los datos resultantes en las tablas de verdad, dando lugar a importantes aplicaciones prácticas sobre el uso de cada uno de los circuitos mostrados.

El desarrollo del contador digital o (binario y decimal) LED y resistencias para los segmentos del display ha permitido visualizar una aplicación importante de los circuitos en la vida cotidiana

Gracias a la implementación de circuitos contadores se ´ pueden controlar procesos en diferentes dispositivos donde se necesite una etapa de conteo, también se puede condicionar el conteo de dichos dispositivos al poder cargar datos en el contador.

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Fuentes de información

https://poldrosky.wordpress.com/2012/02/13/contador-binario-con-arduino/

www.meteo.ieec.uned.es Definicion de se ´ nal digital - Qu ˜ e es, Significado y Concepto http://definicion.de/senal-digital/ixzz3mLID381n

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/sedes/manizales/4040015/lecciones/Capitulo1/cascada.html http://diec.cps.unizar.es/ tpollan/libro/Apuntes/dig17.pdf

Anexos

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https://poldrosky.wordpress.com/2012/02/13/contador-binario-con-arduino/

Engineering

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