pRACTICAS SECUENCIALES, Ejercicios de Programación y Diseño Digital Lógico

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PRACTICAS DE LABORATORIO

DISEÑO DIGITAL

CIRCUITOS SECUENCIALES

Mida los valore obtenidos de : TH = __________ TL = _______ Periodo = _________

2.- FLIP FLOP

Tipo de práctica: SIMULADA PROTEUS 1.- Probar el funcionamiento de los siguientes FF, usando el simulador Proteus, Determine que valor deben tener las entradas directas asíncronas Preset y Reset , para que funcionen las entradas síncronas D, J, K, T Poner las entradas R=1 y S= A..flop tipo D (^2) D Q 5 (^3) CLK Q 6 S^ 4 R 1 U1:A 74LS 1? 0 0 0?

FF_D

D Pulso 74LS Simule el Flip Flop, compruebe su funcionamiento, y llene la tabla siguiente., para generar un pulso de reloj utilice el switch monoestable “Logictoggle”, Debugging Tools => Logictoggle A. Flip flop tipo JK Estado Presente Q Entrada D Estado Siguiente Q(t+1) 0 0 0 1 1 0 1 1

cf 74LS76 4 J Q^15 (^1) CLK (^16) K Q 14 S^ 2 R 3 U2:A 7476 0? 0 0 ? 0

FF_JK

Pulso^0 Simule el Flip Flop, compruebe su funcionamiento, y llene la tabla siguiente., para generar un pulso de reloj utilice el switch monoestable “Logictoggle”,

Debugging Tools => Logictoggle

B. Flip flop tipo T (^9) J Q 11 (^6) CLK (^12) K Q 10 S^ 7 R 8 U2:B 7476 1? 1 0 ? 0 FF_T T Pulso Simule el Flip Flop , compruebe su funcionamiento, y llene la tabla siguiente. Estado Presente Q Entrada T Estado Siguiente Q(t+1) 0 0 0 1 Estad o Presente Q Entra da J K Estado Siguiente Q(t+1) 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

4.-Contador Ascendente/Descendente usando FF-D Tipo de práctica: LABORATORIO, ISE a.- Utilizando la metodología vista en clase diseñar un contador del 0 al 7 que tenga dos modos de funcionamiento: ascendente y descendente En modo ascendente se incrementa y genera un pulso de salida (Carry) cuando pasa del 0 al 7. En modo descendente se decrementa y genera un pulso de salida (prestamo) cuando pasa del 7 al 0. 1.- Obtenga primero su Tabla de estados. Estad Present e Entrada (modo ) Estado Siguiente Entradas a los FF´s Salidas ABC X^ ABC Da Db Dc^ Carry^ Prestamo 0000 0001 4.3.- Simplificar usando el método del mapa.

4.4 .- Hacer el circuito con FF- D y dar las funciones de diseño: Fa = ______________________________________ Fb = ______________________________________ Fc = ______________________________________ Carry = ______________________________________ Prestamo = ___________________________________

Generar el circuito COMBINACIONAL con HDL probarlo y generar el símbolo

C - Usar un registro de 4 flipflop tipoD, el cual está ubicado en la biblioteca de ISE “FLIP FLOP” Para armar el circuito en ISE:

1. Abrir un proyecto (TOP) en forma esquemática .sch Agregar los módulos .vhd correspondiente a los archivos HDL del circuito combinacional y del registro de 4 bits, generar los símbolos correspondientes.
2. Agregar al proyecto TOP los símbolos de los módulos .vhd
3. Conectar los diferentes módulos
4. Simular y probar en un PLD el diseño.

Relacionar la etiqueta asignada al reloj con la salida del oscilador. 4.5 De los pulsos de reloj directamente usando un BOTON o SWITCH Que pasa si se da manualmente el pulso de reloj utilizando un switch (o boton).

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PARTE 4.6 Conecte las salidas del contador anterior al decodificador 3x8 de la practica anterior o uno del abiblioteca de ise , conecte las salidas del decodificador a un arreglo de LEDS (^12) I0/CLK I (^34) I2 I (^56) I4 I (^78) I6 I 109 I8 I (^1113) I10 I IO0 IO1 (^2322) IO2 IO3 (^2120) IO4 IO5 (^1918) IO6 IO7 (^1716) IO8 IO9 (^1514) DECODIFICADOR 4 X 10 AM22V (^12) I0/CLK I (^34) I2 I (^56) I4 I (^78) I6 I 109 I8 I (^1113) I10 I IO0 IO1 (^2322) IO2 IO3 (^2120) IO4 IO5 (^1918) IO6 IO7 (^1716) IO8 IO9 (^1514) CONTADOR A 10 AM22V R 330 ohms 4.6 Que sucede en los LEDs cuando se va aumentando la velocidad del del reloj (oscilador).

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4.7 Pulso de reloj manual (eliminación de Para dar manualmente los pulsos de reloj se pude utilizar un switch o un botón, recuerde que todo switch genera rebotes y esto genera pulsos no deseados. Para eliminar los rebotes, utilice el siguiente circuito donde los pulsos son proporcionados por un switch y la señal de reloj por el oscilador 555. Figura __ switch y generador de pulsos

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5.- Contador y decodificador de 7 segmentos

Tipo de Práctica : LABORATORIO a). Describir las características principales de un circuito contador: CARACTERISTICAS DESCRIPCION Asíncrono Síncrono Tipo de disparo Tipo de Reset

Figura 2.6 Circuito multiplexor de 4 digitos. Para armar el circuito utilice los módulos de la biblioteca de ISE Para usar usar constantes en ISE seleccione: Add Symbols > Categories > General > Symbols >constant 7.- DETECTOR de SECUENCIA Tipo de práctica: SIMULADA a.- Diseñar usando FF- D un circuito secuencial que detecte la secuencia 1101 correspondiente al código binarioe 13. b.- Para el diseño use el modo de DIAGRAMA DE ESTADO de DEUSTO c.- Simule el diseño en proteus o ise CONTADOR PROGRAMABLE 8.- Control de un motor de Pasos Tipo de Práctica : Laboratorio Hacer un circuito que controle la posición y dirección de un motor de pasos a.- Investigar funcionamiento de un motor de pasos

b.- Investigar la secuencia de activación de las bobinas del motor. c.- Diseñar el circuito secuencial. c.- Implementarlo usando un PLD. d.- Usar dos botones de entrada: uno para los pulsos y otro para la dirección. Solicitar al profesor el amplificador de corriente y el motor a pasos. (^12) I0/CLK I (^34) I2 I (^56) I4 I (^78) I6 I 109 I8 I (^1113) I10 I IO0 IO1 (^2322) IO2 IO3 (^2120) IO4 IO5 (^1918) IO6 IO7 (^1716) IO8 IO9 (^1514) U AM22V (^12) 1B 2B 1C2C (^1615) (^34) 3B 4B 3C4C (^1413) (^56) 5B 6B 5C6C (^1211) (^7) 7B 7C 10 COM 9 AMPLIFICADOR ULN2003A +88. MOTOR A PASOS UNIPOLAR +12V 0 DIRECCION 0 PULSO

PROYECTO: RELOJ DIGITAL

Tipo de práctica: LABORATORIO Objetivo: Hacer un reloj que muestre las horas y minutos en forma digital, para los segundos se usara un LED, para la realización se utilizara un DLP. PARTE 1 ANALISIS a.- Analizar el funcionamiento del circuito de “Reloj Digital”, proporcionado como ejemplo por Proteus, el cual está en:: FILE => Open Sample Projects => Sample Projects Browser => Interactive Simulation => 74 TTL CLOCK 1.- Numerar cada uno de los integrados usados (*)

5.- de acuerdo a la función realizada unir dos o más integrados en bloques funcionales cuantos bloque identifica 1.- 2.- 3.- PARTE 2 Dividir el diagrama general en bloques funcionales. Hacer un diagrama a bloques del circuito y explicar el funcionamiento de cada bloque. Figura __ Diagrama a bloques del reloj. y generador de pulsos c.- Diseñar en ISE en modo esquemático o HDL cada BLOQUE del reloj. e.- Integre todos los bloque para armar el reloj f.- Simular el diseño con ISE. g.- Pruebe su funcionamiento. f .- Modifique el reloj para que se active una alarma a las 7:00 AM.

PENDICE Figura Contador de 16 bits

CONTADOR DE DOS DIGITOS DE 0 A 99 EN HDL