Circuito secuencial
Páginas: 7 (1591 palabras)
Publicado: 26 de abril de 2011
Asignatura: Fundamentos de Sistemas Digitales Actividad: SEGUNDA ACTIVIDAD: Diseño, Implementación y Simulación de un Circuito en Lógica Secuencial Nombre: JOSÉ RAMÓN RONDA MARTINEZ DNI: 43642356-V Número de Matrícula: 161734 Tutor: Santiago Candela Solá Centro Asociado: Las Palmas de Gran Canaria
EhE/ K
Esta actividad consiste en el diseño e implementación de un circuito secuencial constade tres bloques funcionales que realizan funciones claramente diferentes. El primer bloque consiste en construir un reloj con el circuito de tiempo 555 funcionando como astable. El segundo bloque ruir consiste en obtener, a partir de este reloj, una onda cuadrada de mayor periodo y, por último, el tercer bloque consiste en construir un autómata finito controlado por el tren de pulsos anterior yque actúe de una forma u otra en función de si este pulso está en alta o en baja. Por tanto, el esquema a nivel de diagrama de bloque del circuito a diseñar y simular es el de la siguiente figura:
Reloj: x:
t1 = t2 , T = t1 + t2 tm = 4T
Enunciado A-E.2.1: Diseñe el sistema lógico secuencial de la figura para que el circuito secuencial de 2 bits realice las siguientes funciones: Si x=0,funciona como un contador que cuenta hacia arriba Si x=1, funciona como un contador que cuenta hacia abajo
/EdZKh/ME
Como reza el enunciado, el trabajo tiene tres bloques que iremos desarrollando consecutivamente en el orden preestablecido por el mismo: • • • Reloj con el circuito 555 en configuración astable Generador de la señal de control “x” utilizando el contador integrado SN74393SN74393, recomendado. Diseño del circuito secuencial de 2 bits según las indicaciones del enunciado específico que podemos revisar en el apartado anterior.
El reloj generará una señal cuadrada con el mismo tiempo aproximado en baja y en alta, cuya uadrada suma será el periodo T = t1 + t2. A partir de dicha señal, el generador de la señal de control,
tiene que conseguir una señal de periodo 8 vecestiempo que x está en baja o en alta.
T
de forma que tm
= 4T dónde tm es el
Z >K: KE > /Zh/dK d/ DWK
&hE/KE EK KDK ^d >
En este primer bloque, hay que diseñar un reloj usando un circuito tipo 555 en configuración astable, que genere una señal cuadrada con valores de t1 = t2 =1ms y T=2ms. Para ello tenemos que calcular cual es el valor de las resistencias Ra, Rb y elcondensador C. Partimos de las fórmulas: t1 = ln 2 (Ra + Rb) C t2 = ln 2 Rb C T = t1 + t2 = ln2 (Ra + 2Rb) C Dónde conocemos los valores de t1 = 1ms, t2 = 1ms, T = 2ms y ln 2 = 0.69, pero nos faltaría por calcular Ra, Rb y C además de una resistencia, que llamaremos Rd, de un diodo que pondremos en paralelo a Rb para conseguir igualar los tiempos de alta y baja de la señal. Tenemos más incógnitasque ecuaciones, con lo cual daremos valores iniciales a algunas de ellas, ya que tenemos dos ecuaciones y solo podemos hallar dos incógnitas. Empezamos dándole un valor al condensador de 1uF y a Rd = 225.
El circuito de la figura anterior sería el 555 funcionando como astable con los valores de resistencias calculados y con una tensión de 5V además de las resistencias RL a las que damosun valor relativamente grande para acercar la señal que pasa por 3(señal de salida) lo más posible a 5V con la señal en alta y a 0V con la señal en baja. La señal resultante sería:
6.0V
5.0V
4.0V
3.0V
2.0V
1.0V
0V
-1.0V
-2.0V 0s 1.0ms V(Rl1:1) 2.0ms 3.0ms 4.0ms Time 5.0ms 6.0ms 7.0ms 8.0ms
Dónde t1 = t2
1.
' E Z KZ > ^ H > KEdZK> y
Tenemos que generar unaseñal cuadrada que permanezca en alta 4 pulsos del reloj, es decir 4T( 8mS) de la señal de salida del 555 anterior y otro tanto la señal en baja.. Siguiendo la recomendación del enunciado de la práctica utilizaremos un contador integrado tipo SN74393. Este contador tiene una entrada de señal, además de un clear o reset, que si ponemos en alta no emitirá salida, por lo cual tendrá que encontrarse...
EhE/ K
Esta actividad consiste en el diseño e implementación de un circuito secuencial constade tres bloques funcionales que realizan funciones claramente diferentes. El primer bloque consiste en construir un reloj con el circuito de tiempo 555 funcionando como astable. El segundo bloque ruir consiste en obtener, a partir de este reloj, una onda cuadrada de mayor periodo y, por último, el tercer bloque consiste en construir un autómata finito controlado por el tren de pulsos anterior yque actúe de una forma u otra en función de si este pulso está en alta o en baja. Por tanto, el esquema a nivel de diagrama de bloque del circuito a diseñar y simular es el de la siguiente figura:
Reloj: x:
t1 = t2 , T = t1 + t2 tm = 4T
Enunciado A-E.2.1: Diseñe el sistema lógico secuencial de la figura para que el circuito secuencial de 2 bits realice las siguientes funciones: Si x=0,funciona como un contador que cuenta hacia arriba Si x=1, funciona como un contador que cuenta hacia abajo
/EdZKh/ME
Como reza el enunciado, el trabajo tiene tres bloques que iremos desarrollando consecutivamente en el orden preestablecido por el mismo: • • • Reloj con el circuito 555 en configuración astable Generador de la señal de control “x” utilizando el contador integrado SN74393SN74393, recomendado. Diseño del circuito secuencial de 2 bits según las indicaciones del enunciado específico que podemos revisar en el apartado anterior.
El reloj generará una señal cuadrada con el mismo tiempo aproximado en baja y en alta, cuya uadrada suma será el periodo T = t1 + t2. A partir de dicha señal, el generador de la señal de control,
tiene que conseguir una señal de periodo 8 vecestiempo que x está en baja o en alta.
T
de forma que tm
= 4T dónde tm es el
Z >K: KE > /Zh/dK d/ DWK
&hE/KE EK KDK ^d >
En este primer bloque, hay que diseñar un reloj usando un circuito tipo 555 en configuración astable, que genere una señal cuadrada con valores de t1 = t2 =1ms y T=2ms. Para ello tenemos que calcular cual es el valor de las resistencias Ra, Rb y elcondensador C. Partimos de las fórmulas: t1 = ln 2 (Ra + Rb) C t2 = ln 2 Rb C T = t1 + t2 = ln2 (Ra + 2Rb) C Dónde conocemos los valores de t1 = 1ms, t2 = 1ms, T = 2ms y ln 2 = 0.69, pero nos faltaría por calcular Ra, Rb y C además de una resistencia, que llamaremos Rd, de un diodo que pondremos en paralelo a Rb para conseguir igualar los tiempos de alta y baja de la señal. Tenemos más incógnitasque ecuaciones, con lo cual daremos valores iniciales a algunas de ellas, ya que tenemos dos ecuaciones y solo podemos hallar dos incógnitas. Empezamos dándole un valor al condensador de 1uF y a Rd = 225.
El circuito de la figura anterior sería el 555 funcionando como astable con los valores de resistencias calculados y con una tensión de 5V además de las resistencias RL a las que damosun valor relativamente grande para acercar la señal que pasa por 3(señal de salida) lo más posible a 5V con la señal en alta y a 0V con la señal en baja. La señal resultante sería:
6.0V
5.0V
4.0V
3.0V
2.0V
1.0V
0V
-1.0V
-2.0V 0s 1.0ms V(Rl1:1) 2.0ms 3.0ms 4.0ms Time 5.0ms 6.0ms 7.0ms 8.0ms
Dónde t1 = t2
1.
' E Z KZ > ^ H > KEdZK> y
Tenemos que generar unaseñal cuadrada que permanezca en alta 4 pulsos del reloj, es decir 4T( 8mS) de la señal de salida del 555 anterior y otro tanto la señal en baja.. Siguiendo la recomendación del enunciado de la práctica utilizaremos un contador integrado tipo SN74393. Este contador tiene una entrada de señal, además de un clear o reset, que si ponemos en alta no emitirá salida, por lo cual tendrá que encontrarse...
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