Diseño De Cronometro

Facultad de Ingeniería
Escuela de Eléctrica
Departamento de electrónica y Comunicaciones

Diseño de Cronometro Digital

Introducción
El cronometro  es un reloj o una función de reloj utilizada para medir fracciones temporales, normalmente breves y precisas. El funcionamiento usual de un cronómetro, consiste en empezar a contar desde cero al pulsarse el mismo botón que lo detiene. En estetrabajo se presenta un cronometro digital que solo cuenta minutos y segundo por medio de una señal de reloj con el fin de estudiar las aplicaciones que se le pueden dar a los dispositivos digitales como son las compuerta, contadores digitales, los display 7 segmentos, los controladores de display entre otros.

Dispositivos Utilizados
Contador 555.
Se utiliza el temporizador NE555 configuradocomo biestable para que tenga una señal con un periodo de 1.27sg, de modo que sirva como la señal de reloj para todos los contadores 74LS163 se hicieron los cálculos correspondientes para el diseño de la señal de reloj obteniéndose el siguiente diseño visto en la figura 1.

Fig 1 Señal de reloj del cronometro
Para el diseño se realizaron los siguientes cálculos
Se
Se asumió un T1=0.79 sg yun T2=0,48 sg Y C=100 μF
Por como es con configuración biestable
T1=0,693*RA+RB*C
T2=0,693*RB*C
0,48=0,693*RB*100μf
Se despeja RB
RB=7kΩ
0,79=0,693*RA+7000*100 μf
RA=4,5kΩ

Display cátodo común 7 segmentos
Es un componente que se utiliza para la representación de números en muchos dispositivos electrónicos debido en gran medida a su simplicidad. Internamente están constituidos poruna serie de diodos LED con unas determinadas conexiones internas, estratégicamente ubicados de tal forma que forme un número 8.
A cada uno de los segmentos que forman el display se les denomina a, b, c, d, e, f y g y están ensamblados de forma que se permita activar cada segmento por separado consiguiendo formar cualquier dígito numérico.
Muchas veces aparece un octavo segmento denominado p.d.(punto decimal).
Los diodos led trabajan a baja tensión y con pequeña potencia, por tanto, podrán excitarse directamente con puertas lógicas. Normalmente se utiliza un codificador (en nuestro caso decimal/BCD) que activando un solo pins de la entrada del codificador, activa las salidas correspondientes mostrando el número deseado.
En el display ánodo común (con el que se diseño el cronometro),todos los ánodos de los diodos led son conectados a la fuente de alimentación.
En este caso para activar cualquier elemento hay que poner el cátodo del elemento a tierra a través de una resistencia para limitar la corriente que pasa por el elemento, los led son activados en bajo.

Fig 2 Display 7 segmentos
Manejador para display 7 segmentos (74LS47)
La función básica de un decodificador esdetectar la presencia de una determinada combinación de bits (código) en sus entradas y señalar la presencia de este código mediante un cierto nivel de salida.
El decodificador BCD a 7 segmentos. Este tipo de decodificador acepta código BCD en sus entradas y proporciona salidas capaces de excitar un display de 7 segmentos para indicar un dígito decimal.
El manejador para displays 74LS47 tienesalidas con lógica negativa por lo que enviarán un cero al segmento que se desea encender. Esto quiere decir que manejan Displays 7 segmentos de ánodo común es de familia TTL.

Fig 3 manejador para display 7 segmentos 74LS47
Contador binario natural (74LS163)
Este es un circuito de mediana escala de integración (MSI) cuyo comportamiento es el de un contador binario de 4 bits. Por medio de susentradas, se puede controlar su funcionamiento de alguna de las siguientes formas:
* Contador: El valor de sus salidas se incrementa en 1. El rango de conteo es del
0 al 15.
* Carga paralela: Las salidas toman el valor de las entradas de carga.
* Reset: El valor de las salidas se vuelve cero.
* Mantener: No se modifica el valor de la salida.

Todas las funciones del 74lLS163...