diseno logiov

Universidad Autónoma Metropolitana
Unidad Azcapotzalco
División de CBI
Departamento de Electrónica

“Laboratorio de Diseño lógico” - CEL - 82

Practica No. 6- “Caracterización y uso de bloques combinatorios”

Equipo No. 6



Trimestre 14-P 04- Junio- 2014

Objetivos
 Describir el funcionamiento y operación de circuitos combinatorios MSI.
 Usar un multiplexor paraimplementar una función booleana.
 Diseñar e implementar circuitos combinatorios empleando VHDL.
 Bajar programas VHDL a una tarjeta de desarrollo.

Introducción teórica
En esta práctica observaremos el funcionamiento de los CI MSI, que son circuitos integrados que contienen una gran cantidad de compuertas encapsuladas en un mismo CI, de 12 a 99 compuertas aproximadamente. Observaremosel funcionamiento y arquitectura de un display de 7 segmentos, además en esta práctica veremos el funcionamiento y aplicación de los codificadores y decodificadores trabajaremos con ellos de forma tangible en CI TTL y en lenguaje VHDL en la herramienta de Xilinx, y posteriormente probada en la tarjeta de desarrollo.
El visualizador de 7 segmentos es un componente que se utiliza para larepresentación de números en muchos dispositivos electrónicos, debido en gran medida a su simplicidad. Aunque externamente su forma difiere considerablemente de un led típico, internamente están constituidos por una serie de ledes con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados de tal forma que forme un número '8'.


Segmentos e identificación de los mismos.
Cada uno de lossegmentos que forman la pantalla están marcados con ocho primeras letras del alfabeto ('a'-'g'), y se montan de forma que permiten activar cada segmento por separado, consiguiendo formar cualquier dígito numérico. A continuación se muestran algunos ejemplos:
• Si se activan o encienden todos los segmentos se forma el número "8".
• Si se activan sólo los segmentos: "a, b, c, d, e, f," se forma elnúmero "0".
• Si se activan sólo los segmentos: "a, b, g, e, d," se forma el número "2".
• Si se activan sólo los segmentos: "b, c, f, g," se forma el número "4".
Muchas veces aparece un octavo segmento denominado dp. (del inglés decimal point, punto decimal).
Los ledes trabajan a baja tensión y con pequeña potencia, por tanto, podrán excitarse directamente con puertas lógicas. Normalmente seutiliza un codificador (en nuestro caso decimal/BCD) que activando una sola pata de la entrada del codificador, activa las salidas correspondientes mostrando el número deseado. Recordar también que existen pantallas alfanuméricas de 16 segmentos e incluso de una matriz de 7*5 (35 bits).
Los hay de dos tipos: ánodo común y cátodo común.
En los de tipo de ánodo común, todos los ánodos de los ledes osegmentos están unidos internamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial positivo (nivel “1”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial negativo (nivel “0”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente.
En los de tipo de cátodo común, todos los cátodos de los ledes o segmentos están unidosinternamente a una patilla común que debe ser conectada a potencial negativo (nivel “0”). El encendido de cada segmento individual se realiza aplicando potencial positivo (nivel “1”) por la patilla correspondiente a través de una resistencia que límite el paso de la corriente.
Los segmentos pueden ser de diversos colores, aunque el visualizador más comúnmente utilizado es el de color rojo, por sufacilidad de visualización.
También existen pantallas alfanuméricas de 14 segmentos que permiten representar tanto letras como números. El visualizador de 14 segmentos tuvo éxito reducido y solo existe de forma marginal debido a la competencia de la matriz de 5x7 puntos.
Si bien hoy este tipo de visualizadores parecen antiguos u obsoletos, ya que en la actualidad es muy común el uso de pantallas...