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Informe 8 sobre Flip Flops RS, introducción, marco teórico, procedimiento y materiales, resultados, discusiones y conclusiones. Nota: 17
Tipo: Monografías, Ensayos
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¡No te pierdas las partes importantes!
● Andrés Durand Cruces 20211721 ● Nícolas Fabricio Quintana Manrique 20211734 ● Amira Emma Risco Calagua 20211735 ● Josué David Alvarez Ayala 20211717
I. Introducción Los Flip Flop RS son circuitos biestables que tienen memoria, lo que significa que son capaces de almacenar información en código binario hasta que esta sea borrada, para así poder almacenar una nueva. En el presente informe se detallará más a fondo la descripción y características del Flip Flop RS, para después seguir con el procedimiento y materiales que se utilizaron para armar este circuito. A su vez, se expondrán los resultados de la experimentación junto con la tabla de verdad obtenida en el proceso, para así poder contrastar los resultados experimentales con la teoría y establecer las conclusiones de la práctica de laboratorio. II. Objetivos: ● Identificar las terminales del FF y realizar un cuadro para observar la dependencia de las entradas con sus respectivas salidas. ● Observar cómo se comportan los Flip Flop RS como elementos de memoria en circuitos secuenciales. ● Observar cómo afecta un LDR a un circuito. III. MARCO TEÓRICO
1. Circuitos lógicos secuenciales Un circuito lógico secuencial es un circuito combinacional cuyo nivel de sus salidas dependen únicamente del estado de sus entradas, en donde tanto la combinación y orden de los valores de sus entradas como los valores actuales y pasados de estas condicionan la salida. Por esto, se dice que un circuito lógico secuencial es biestable. Los circuitos biestables se caracterizan por presentar dos salidas complementarias (Q Y Q’) las cuales presentan como estados estables 0 y 1, pudiendo permanecer de forma indefinida en alguno de estos estados, aún cuando la señal en las entradas de control que produjo el cambio haya desaparecido. a. Clasificación por lógica de control: Los circuitos biestables presentan diferentes características en relación a la lógica de control, formas de las señales de control, sincrónicos o asincrónicos, etc. Según la forma lógica en la que cambian las salidas del circuito biestable en función de los cambios de los valores lógicos de las entradas de control, se pueden clasificar en: - RS (Reset-Set)
Según el material fotosensible:
IV. Materiales ● Un protoboard ● Una fuente de electricidad regulada a +5V ● Cables de unión o puente ● Resistencias de 1kΩ, 220Ω y 56kΩ ● Multímetro ● Diodos ● Circuito integrado 7402 Procedimiento: Para el armado del Flip Flop SR: Fig. 4
S R Q (verde) Q’ (rojo) Comentario 0 0 0 1 Pueden ser los dos resultados 1 0 dependiendo de cómo se dejó 0 1 0 1 Rojo 1 0 1 0 Verde 1 1 0 0 Apagado
- Detector de luz: Fig. 7
tanto para Q como para Q’ es igual al estado anterior, antes de que se produjeran los cambios en las señales de control. Además, para estos valores de entrada, no se dan en las salidas los mismos valores simultáneamente, cumpliendo su complementariedad. Q(t+1) cumple perfectamente para los siguientes dos estados de las entradas. Para S=0, Q=0, pues no se produjo ninguna señal de control en set, mientras que Q’=1, ya que reset dio una señal de cambio, borrando así también la información que pudiera estar guardada para el estado de Q. Cuando se produce una señal de control en la entrada S (S = 1) y se tiene R = 0, entonces automáticamente Q cambia de estado pasando de 0 a 1, por lo que su complemento cambia de 1 a 0. Luego del rápido pulso en la entrada S, la cual experimenta una subida rápida de nivel, vuelve esta a 0, sin embargo, la luz del led de la salida Q sigue encendida, a pesar de que el pulso que la hizo cambiar no se da más, por lo que se corrobora que este circuito Flip Flop RS tiene memoria. Luego de esto, también se comprobó que la entrada R borraba la información almacenada en el FF, pues al dar un pulso en R, Q volvía al estado de 0 y su complemento (Q’) se encendía (Q’ = 1). Cuando S=R=1, las salidas Q y Q’ toman ambas el mismo valor de cero, resultando en una indeterminación, pues como salidas complementarias, no deberían ser iguales. Experimento 2 | Detector de luz. El LDR está conectado a tierra, lo que significa que a mayor incidencia de luz habrá mayor caída de voltaje; el LDR además se ubica en la posición de la entrada R del FF. Por ello, mientras que el fotoreceptor esté expuesto a gran cantidad de luz, la entrada R mantendrá un nivel bajo, y al cubrirlo nosotros, creando sombra, el nivel de la entrada R subirá, borrando la información del FF y mandando la señal que enciende el LED rojo (Q’). El comportamiento del LDR descrito en la teoría se comprobó pues, según la forma en la questá conectado, cuando está expuesto a mayor cantidad de luz se registrará menor voltaje, mientras que en sombra se registrará mayor voltaje, concordando así con nuestros resultados de 0.7V en iluminación y 1.02V en sombra. Se corroboró también el comportamiento de un LDR mediante la prática, pues en iluminación el fotoresistor presentaba una resistencia de 0.5kΩ mientras que en sombra presentaba una resistencia de 20kΩ. VII. Conclusiones.
Hay numerosas aplicaciones para los FF, estando entre ellas:
● Sistemas digitales. Capítulo V – Sistemas lógicos secuenciales. UTN FRSF. https://frrq.cvg.utn.edu.ar/pluginfile.php/9324/mod_resource/content/1/05-%20Sistemas %20L%C3%B3gicos%20Secuenciales.pdf ● LDR o fotoresistor o fotoresistencia. (2021). MecatrónicaLATAM. https://www.mecatronicalatam.com/es/tutoriales/sensores/sensor-de-luz/ldr/ ● Noriega, S. (2003). Introducción a los Sistemas Lógicos y Digitales. Flip-Flops. https://catedra.ing.unlp.edu.ar/electrotecnia/islyd/apuntes/flipflops2003.pdf ● Malvino, A. y Bates, D. (2007). Principios de Electrónica (7a^ ed.). McGraw-Hill. ● Diseño electrónico. Circuitos y sistemas C.J. Savant, M.S. Roden y G.L. Carpenter Ed. Addison-Wesley Iberoamericana, 1ª edición, 1992
