CONTADOR BINARIO

 CONTADOR 

0-9 Y 0-99

objetivos:  

• realizar el montaje del contador binario para entender mas afondo su funcionamiento.
• comprender los distintos procesos que se realiza en todo el circuito para la obtención de nuestro resultado final teniendo en cuenta el funcionamiento de los  circuitos integrados utilizados.  
• conocer y realizar la unión del funcionamiento de dos o mas  contadores binarios básicos para la realización de un contador mas amplio como por ejemplo (0-9+0-9=0-99).

para entender un poco mejor es bueno definir la palabra contador binario, pues bien un contador es aquel que por medio de impulsos realiza un conteo  , estos impulsos los realiza el 555 el cual es el encargado de darnos e tiempo de oscilación y esta oscilación es la que nos da los impulsos que llegan  por la pata tres de este al  integrado 74-90 el cual es el que nos permite observar el conteo binario en los leds, el lo único que realiza es el conteo que le llegan a través de los impulsos del 555, luego tener nuestro conteo binario vamos a unir un display 7 segmentos para ver el mismo conteo de una forma decimal para lo cual utilizamos un decodificador 74-47 el cual tiene la función  convertir un lenguaje de maquina como lo es el binario a un lenguaje mas claro como el decimal y así obtendremos los dos conteos el binario y el decimal, pues bin claro esto en nuestro circuito observaremos en un nuestro display los numeros de 0 a 9 puesto que  contamos con  un  solo display y  cuando el conteo llega a 9 lo q va a hacer el circuito es volver a realizar el conteo.

como lo pudimos observar en nuestro circuito contamos con tres procesos: el primero es el 555, el segundo nuestro contador 74-90 y por ultimo el decodificador 74-90 acompañado de nuestro display .

a continuación podrán observar un vídeo que muestra el funcionamiento de nuestro sistema 

contador 0-99

en la anterior explicación pudimos observar el funcionamiento de el contador binario y a a la vez decimal, pues bien acá tenemos las mismas funciones con la única diferencia de que este funciona de 0-99, esto lo logramos uniendo el funcionamiento de dos contadores de 0-9 .

para lo cual necesitamos primero elegir cual de los dos sistemas sera el que nos muestre las unidades y las decenas ,después de elegirlo acomodamos los display de tal forma que queden organizados correctamente en el protoboard,continuación unimos la pata 14 de sistema de unidad a la pata 11 de la decena y por ultimo quitamos la alimentación del 555 del sistema que funciona como decena, luego de haber hecho esto lo que vamos a observar el un conteo mucho mas amplio con los integrados que van a realizar la misma función de acuerdo a la que nosotros le dimos ya sea decena o unidad.

a continuación podrán observar un vídeo que muestra el funcionamiento de nuestro sistema 

conclusiones

De acuerdo a lo que necesitemos podemos con ciertos elementos obtener un sistema que nos satisfaga nuestras necesidades de una forma practica 

Ademas pudimos conocer y saber diferenciar el funcionamiento y la utilidad que pueden tener los distintos circuitos integrados trabajados, para que nos puedan ser utilizables en otro sistema que requiera de su funcionamiento.

    

Contador por Décadas (4017)

OBJETIVOS:

• Realizar el montaje correspondiente del contador 
• Entender como funciona nuestro contador con el 555

         10101 01010
ANÁLISIS:

Tenemos dos tipos de contador uno que por Décadas y el otro en Binario, pero en este caso sólo vamos a hablar sobre el contador por décadas. Su funcionamiento es muy fácil de entender: primero tenemos un reloj donde tenemos uno y cero como vemos en la imagen, después nuestro integrado va a empezar a realizar las décadas: al iniciar vamos a tener un 1 en S0, cuando el ciclo del reloj halla terminado, es decir, cuando vuelva a ser 1, S0 va a pasar de ser 1 a ser 0, y S1 va a pasar a ser 1, luego S0 y S1 van a ser 0 y S2 va a ser 1, y así sucesivamente hasta llegar a S9, por esto se llama en décadas, porque van a cambiar de "valor" cada vez que se termine el ciclo. Este contador lo realizamos con un integrado 4017 y además le agregamos un integrado 555 que es nuestro reloj.

para poder conectar los dos integrados lo hacemos con la tercera pata del 555 a la pata 14 del 4017, montamos el 555 como lo hemos conocido siempre solo que le agregamos el 4017 y también le hacemos sus respectivas configuraciones

Como se puede ver en el circuito del 555 utilizamos un potenciómetro de 1M y un condensador de 2,2 mf y gracias a estos dos elementos podemos controlar el tiempo o la rapidez con la que queremos que se realice el conteo, con el potenciómetro vamos cambiando el tiempo moviendo la perilla que tiene.
Nuestro integrado tiene 10 salidas (led)

CONCLUSIONES:

• Este contador lo podemos similar con una secuencia de luces.

DECODIFICADOR

OBJETIVOS

Realizar el montaje del un sistema que nos permita realizar una conversión (binario a decimal)

Comprender como es el proceso de conversión con la compuerta 74-47 y el display 7 segmentos

Para entender un poco mejor este sistema es bueno definir que es un decodificador?. pues bien, un decodificador es aquel que nos permite convertir a un lenguaje mas claro( en nuestro caso decimal),un lenguaje de maquina, en el caso del binario. 

En nuestro sistema podemos observar la efectividad del proceso ya que al inicio del circuito encontramos un dip switch, seguido de  4 leds los cuales nos mostraran los números en binario y al final nos encontramos con el display el cual tiene la función de mostrar los numeros en decimal como lo podemos observar en la imagen.


todo este proceso es realizado por el circuito integrado 74-47 el cual es el encargado de realizar  la conversión , el tiene 4 salidas las cuales las llamaremos A, B ,C , y D que van conectadas a los 4 leds que se encuentran al inicio como ya lo habíamos mencionado , los cuales le dan la informacion del numero en binario a procesar,  después de esto el 7 segmentos se activa y gracias a la posición de las barras y a  la informacion procesada es que nosotros podemos observar los números en decimal.
  en la imagen de arriba podemos observar su configuracion para una mayor claridad, de igual modo al fina del blog encontraran un vídeo demostrativo del la funcionalidad de nuestro decodificador.
por otro lado podemos tomar esta funcionalidad bastante interesante ya que lo podriamos aplicar para diversos proyectos.

 a continuación podrán observar el vídeo mencionado anteriormente

CODIFICADOR (decimal-binario)

OBJETIVOS:

• Realizar el montaje del codificador para poder observar su funcionamiento
• Comprender como es el proceso de conversión con la compuerta 74148 o 74147

ANÁLISIS

El codificador es aquel que nos permite realizar una conversión de un sistema decimal a uno sistema binario, es decir, de 1, 2, 3, etc, a 0001, 0010, 0011 etc. Tenemos dos compuertas que nos permiten hacer este proceso de codificación una es la 74148 (octal a binario), donde tenemos entradas de 0 a 7 y tres salidas, esto es porque solo damos entradas hasta el número 7 que es en decimal 111 por ende tenemos solo tres salidas, nuestra siguiente compuerta es la 74147 (que fue la que utilizamos en este caso), esta consta con entradas de 0 a 9 y tiene cuatro salidas, pues como en este caso tenemos has 9 en decimal en binario nos mostrará en binario 1001.

Como podemos ver en el siguiente vídeo tenemos dos integrados esto es porque para el codificador tenemos que negar tanto las entradas como las salidas, aunque en este caso solo negamos las salidas.
También podemos ver en el vídeo que no se encuentran los led de las salidas, esto es porque esos led consumían mucha energía y no permitía el funcionamiento del resto del circuito.

Su configuración es la siguiente:



      74147:                                     74148
pata 1: entrada 4                       pata 1: entrada 4
p     2: entrada 5                              2: entrada 5
pata 3: entrada 6                              3: entrada 6
pata 4: entrada 7                              4: entrada 7
pata 5: entrada 8                              5: negativo
pata 6: salida C                                6: salida A
pata 7: salida B                                7: salida B
pata 8: Negativo                               8: negativo
pata 9: salida A                                9: salida C
     10: entrada 9                            10: entrada 0
     11: entrada 1                            11: entrada 1
     12: entrada 2                            12: entrada 2
     13: entrada 3                            13: entrada 3
     14: salida D                              14: no se conecta
     15: no se conecta                      15: no se conecta
     16: vcc (positivo)                      16: vcc (positivo)

CONCLUSIONES:

• Con este laboratorio podemos saber como con un integrado también podemos realizar conversiones entre los distintos sistemas numéricos

                                                              

COMPUERTA COMPARADORA

OBJETIVOS:

• Realizar el montaje de un sistema que nos permita ver una comparación de mayor, menor o igual.
• conocer la configuracion de la compuerta 74-85 ( compuerta comparativa ) para comprobar su funcionamiento.  

para iniciar y entender un poco mas este laboratorio vamos a explicar un poco la función de nuestra compuerta comparativa.

entonces, cuando hablamos de un sistema que nos funcione como comparativo es que de las cifras que nosotros le demos el va a realizar un proceso riguroso, analizando si ellos son iguales, mayores o menores tomando como base a A Y  el bit de mayor peso.

Este proceso lo hace la compuerta 74-85 con su configuracion correspondiente, por otro lado en la imagen vemos los tres últimos leds que son nuestras salidas las cuales nos van a indicar nuestras respuestas,entonces nuestro primer led nos indica si A es mayor a B , el segunda nos indicara si tanto A como B son iguales y el tercero nos indicara si A es menor  que B.

Y así llegamos al final de nuestro laboratorio al comprobar su funcionamiento, al final de nuestro informe encontraran un vídeo donde podrán ver el funcionamiento de esta compuerta de una forma mas practica  

CONCLUSIONES

como la acabamos de observar esta compuerta puede ser muy utilizada en nuestra vida cotidiana un ejemplo de ello es en los tanques de agua donde podremos  medir la cantidad de agua y controlarlas de acuerdo a lo que necesitemos.

como pudimos observar desde el montaje la compuerta 74-85 es muy fácil de montar y por lo mismo de entender su funcionamiento,espero que hallan podido entender su funcionamiento.

  a continuación podrán observar el vídeo mencionado anteriormente.

 

RESTADORA BINARIA

Objetivos:

• Conocer otra de las funciones de la compuerta 7483
• Configurar la compuerta de modo que nos funcione como una restadora binaria 

En este laboratorio lo que hicimos fue configurar la compuerta 7483 de tal manera que nos diera la posibilidad de realizar una resta.

Entonces lo que hicimos fue negar todas las entradas de B con una compuerta Not, y las salidas correspondientes conectarlas con las entradas de la compuerta 74-83 (sumadora). Entonces para entender una poco más a fondo el funcionamiento de la restadora, contamos con dos compuertas la 74-83 ( sumadora y una not 7404 )entonces de las resistencias mandamos una cable a los led y de allí en vez de enviar la conexión a la sumadora como lo hacíamos en el caso anterior, enviamos todas las entradas de B a la compuerta not donde obtendremos sus negaciones y de allí las enviamos a las entradas de las sumadora este proceso de negación solo lo realizamos con la entradas de B para así aplicar el complemento A1, las entradas de A si son enviadas directamente a la sumadora.

Entonces la única variación que tiene nuestro circuito lo vemos en B al negar sus entradas, otra diferencia es que a nuestro circuito le añadimos otra entrada para así aplicar el complemento A2, como anteriormente habíamos dicho la pata No 13 deja de ir a negativo para convertirse en la salida de un led el cual va a ser nuestro uno para el complemento A2, la pata No 5 y la 12 continúan igual (5 positivo y 12 negativo).

Para explicar mejor lo de los complementos A1 y A2 vamos a dar un ejemplo:

tenemos la siguiente resta:  1101-1001= 0100

con el complemento A1 negamos el sustraendo quedando de la siguiente forma:

                                      1101-0110    (escribimos lo contrario en la segunda parte)

pero ahora en vez de restar vamos a sumar

                                      1101+0110=10011

ahora con el complemento A2 vamos a sumarle un 1 a nuestro resultado

                                      1101+0110=10011+1=10100

y este es el funcionamiento de los dos complementos 

En el siguiente vídeo veremos el funcionamiento de la restadora:

CONCLUSIONES:

• Como los pudimos observar las compuertas lógicas son las que realizan todo el proceso matemático y depende de nosotros y nuestra manera de conectar que lo haga correctamente.
• Al cambiar de proceso también pudimos observar que no hubo  la necesidad de desbaratar la sumadora, y que solo hubo la necesidad de configurar solo una parte de su conexión inicial como lo vimos con los cambios de negación de B .entonces ya sabemos que con demás dispositivos podemos realizar una compuerta fácilmente.

SUMADORA BINARIA

OBJETIVOS:

• Conocer la configuración de las compuertas 7483 ( sumadora binaria ) y también su  funcionamiento como restadora binaria 
• aplicar su configuracion en ejemplos reales
• realizar una simulación donde veamos su funcionamiento de forma digital

 En esta simulacion podemos aplicar y obsevar mejor la configuracion y funcionamiento de la sumadora binaria. esta simulacion la trabajamos basada en las siguientes operaciones:

                    1101+0110=10011 ( 13+6=19)

                    1110+1011=11001 (14+11=25)

                    1001+0011=1100  (9+3=12)


para entender mejor el proceso que realiza la sumadora, en la imagen se puede observar su configuración y el proceso que tiene para llegar al resultado final.

En la sumadora binaria tenemos una salida a positivo que la pata No 5 y dos que van a negativo las patas No 12 y 13. En el resto de las salidas podemos conectar los leds que va a corresponder a los valores que vamos a necesitar tanto en A como en B, el orden en que yo debo conectar los leds es desde el bit de mayor peso en este caso va a ser A3, A2, A1 y A0 igualmente pasa en B: B3, B2, B1 y B0. Como podemos ver esta sumadora nos solo para ubicar 4 bits tanto en A como en B; las salidas restantes son las que nos van a dar el resultado de la operación recibida y se ubican igual que A o B, se coloca primero el bit de mayor peso en este caso X4, X3, X2, X1 y X0 y como vemos nos dan 5 salidas. Su configuración es la siguiente:
A3= pata 1         B3: p 16             X4: p 14          X0: p 9
A2; p 3              B2: p 4               X3: p 15
A1: p 8              B1: p 7               X2: p 2
A0: p 10            B0: p11              X1: p 6

Las salidas que van a negativo (12 y 13) 12 siempre va a ser negativo pero 13 la podemos configurar como una salida

En el siguiente vídeo podemos ver mejor su funcionamiento:

CONCLUSIONES:

• Este integrado nos permite y nos facilita realizar tanto operaciones de suma como de resta
• Su funcionamiento es básico y muy sencillo de usar