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
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http://www.tknologyk.net/2011/08/27/proteus-v7-
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10 de febrero del Campus virtual:
http://www.unad.learnmate.co/mod/resource/view.
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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.
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UNAD-Universidad Nacional Abierta y a Distancia. (2013). Gua de Actividad y Rbrica de
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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
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