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Es un documento de laboratorio
Tipo: Ejercicios
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¡No te pierdas las partes importantes!
1. Explique el funcionamiento del Schmitt Trigger 74LS14 y sus aplicaciones como conformador de pulsos. El 74LS14 es un Hex Schmitt-trigger inversor, con compensación de temperatura y puede ser disparado desde la más lenta de las rampas de entrada y siguen dando señales de salida limpias, sin trepidación. Las compuertas Schmitt Trigger son dispositivos que se utilizan para convertir señales imperfectas, lentas o con ruido en señales digitales bien definidas, rápidas y sin ruido. Realizan las mismas funciones lógicas de las compuertas comunes, pero poseen ciertas características distintivas especiales. Se caracterizan por poseer una propiedad llamada histéresis que las hace inmunes al ruido y les permite trabajar con señales digitales no ideales. Una compuerta Schmitt- trigger entrega siempre una onda cuadrada a la salida, sin importar la forma de onda de la señal de entrada.
3. Explique el funcionamiento de las puertas triestado (74LS125, 74LS126 ó 74LS367 u otros). Presentar algunas aplicaciones de los dispositivos de tres estados. Las puertas triestado (buffer triestado) nos permiten desconectar las salidas de nuestros circuitos, impidiendo que vuelquen su tensión (0 ó 1) en el cable al que se le conectan Las compuertas triestado se comportan como interruptor que conectan la entrada con la salida cuando su señal de habilitación esta activada Cuando la señal de habilitación está a 1, la entrada está conectada directamente a la salida. Sin embargo, cuando está a 0, la salida queda desconectada. Se considera que está en un tercer estado, denominado alta impedancia, y se representa con la letra Z. Así, la salida de una puerta triestado puede encontrarse en los estados 0, 1 ó Z Conexión de un led a través de una puerta triestado: Se coloca un biestable con un 1 a su entrada, para que se cargue en el primer flanco de subida. Su salida se conecta al led a través de una puerta triestado. La señal de enable se conecta a un divisor de frecuencia que genera un pulso cuadrado de 1 segundo, de manera que el led deberá estar medio segundo encendido y medio segundo apagado 4. Analizar el funcionamiento interno del CI. LM555. Describir el uso de sus terminales. El temporizador IC 555 es un circuito integrado que se utiliza en la generación de temporizadores, pulsos y oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, y como un circuito integrado flip flop.
Pin 1- Tierra o masa: ( Ground )Conexión a tierra del circuito (a polo negativo de la alimentación). Pin 2- Disparo: ( Trigger )En este pin es donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez. Pin 3 - Salida: ( Output )Aquí estará el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté funcionando como monoestable, estable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será igual a Vcc menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede poner a 0 voltios con la ayuda del pin 4 (reset). Pin 4- Reset:Si este pin se le aplica un voltaje por debajo de 0.7 voltios, entonces la patilla de salida 3 se pone a nivel bajo. Si esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se resetee.
5. Determinar en forma analítica la frecuencia de la señal de salida de un CI 555 trabajando como multivibrador astable. ¿Cómo se calcula el Ciclo de Trabajo? Calcular los tiempos en alto y bajo de la señal de salida del circuito del experimento. Cuál es la frecuencia de salida. Funcionamiento del Circuito Integrado 555 como estable En este modo, el 555 no tiene estado estable, la salida 3 va cambiando continuamente entre el nivel bajo y el alto continuamente, independientemente del estado de la entrada (2). El tiempo que estará la salida en alto y bajo dependerá de los componentes del circuito. Aquí tienes la curva de funcionamiento:
7. Verificar experimentalmente el funcionamiento del Schmitt Trigger en el circuito siguiente
8. Verificar el funcionamiento de la puerta NAND con salida en colector abierto (74LS01). El “1” lógico significa una alta impedancia a la salida y no una tensión de 5 Voltios como es de esperar en la familia TTL. Para que este dispositivo funcione correctamente, hay que conectar una resistencia pull-up a la salida. Utilizar la compuerta NAND como inversor y graficar las señales de entrada y salida. Para esto coloque en la entrada una señal de pulsos (Ve) de 1 KHz y que varíe de 0 a +5V.
10. Conectar el circuito astable mostrado. Utilize una fuente (Vcc) de 5 Vcc, RA=RB=10Kohm, C1=10μF. Observar las características de salida. Medir la frecuencia. (Este es un circuito con valores sugeridos. Ud. puede utilizar otros valores para obtener en la salida una señal de f=1Hz, 5 Hz y 10 Hz) Conectar la salida 3 del astable a la entrada del buffer inversor con salida en colector abierto 74LS16. Observar la señal de salida del buffer inversor con salida en colector abierto. ¿Debe conectar una resistencia en la salida del 74LS16 para obtener una operación lógica adecuada?. Explique
