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¿Qué son circuitos digitales secuenciales? ¿Qué es un contador digital? Explique y nombre algunas de la memoria más ampliamente utilizada en la industria de la electrónica digital Qué son los Buses con compuertas tri-estado? Explique ¿Qué es metaestabilidad y Cuando ocurre en circuitos digitales?
Tipo: Apuntes
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República Bolivariana de Venezuela Universidad Nacional Experimental Antonio José de Sucre Vice-rectorado Barquisimeto Departamento de Electrónica Laboratorio de Digitales Practica # Pre-informe 5 Integrante: Limber Marin Cédula: 27.024. Expediente: 20162- Profesor: José Luis Gómez Barquisimeto, 25 de abril de 2021 PRE-INFORME
1.) Investigue en qué consiste la tecnología de colector abierto R.- Las compuertas de colector abierto, son un tipo de compuertas lógicas cuya salida está externalizada, es decir abierta o sin resistencia en el colector del transistor de salida. Al utilizar este tipo de circuito integrado, se deja la posibilidad de utilizar el valor de resistencia apropiado según sus necesidades. Son útiles para: Fijar los valores altos y bajos de tensión según las necesidades. Ademas esto permite para el acoplamiento entre compuertas lógicas con niveles altos distintos. Garantizar la corriente de salida necesaria para conectar varias compuertas lógicas, a la salida de esta. Conexión de varias compuertas con salida en colector abierto a un mismo bus de datos. Al compartir la resistencia externa en el colector se crea una compuerta “wired” es decir que la función lógica entre las compuertas conectadas, se da en el cable. Las compuertas de colector abierto pueden operar sin la resistencia externa cuando se conecta a las entradas de otras compuertas, aunque esto no se recomienda debido a la baja inmunida d al ruido encontrada. Sin una resistencia externa, la salida de la compuerta será un circuito abierto cuando la salida este en estado bajo. 2.) Investigue sobre CIs especializados para convertir a diferentes bases, nombrarlos, descríbalos y explíquelos R.-Los CIs especializados para convertir a diferentes bases son los Codificadores y los Decodificadores, el cual podemos definir como: Codificadores: La conversión de números decimales a números codificados en binario es realizada por los bloques funcionales combinacionales llamados codificadores. Los circuitos codificadores son el primer bloque de muchos sistemas digitales, ya que realizan la conversión de los números decimales a un código binario. Son el enlace entre los teclados y los sistemas digitales en la forma que se representa en la figura. Decodificadores: Un decodificador o descodificador es un circuito combinacional, cuya función es inversa a la del codificador, esto es, convierte un código binario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2N), tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. La función básica del decodificador es detectar la presencia de una determinada combinación de bits en las entradas e indicar la presencia de este código mediante la activación de una línea
-Complemento a 2 Un enfoque que solventa algunos de los problemas de los anteriores es la representación de número negativo en complemento a 2. Al igual que en el caso anterior, el primer bit le reservamos para el signo y el resto de bits se usan para representar: Si es positivo, se pone tal cual. Si es negativo, se pone el complemento a 2 Así, el número 3 se representa igualmente por 0 0000011 y el número -3 se representa por 1 1111101. En este caso, el 0 (decimal) sólo tiene una única representación 0 0000000 y las operaciones aritméticas se pueden realizar mediante sumadores. El complemento a 1 y a 2 de un número binario son importantes porque permiten la representación de números negativos. El método de complemento a 2 en aritmética es comúnmente usada en computadoras para manipular números negativos 5.) Investigue cuales son los códigos Gray, exceso de 3, 2421 y BCD. Mencione sus diferencias y aplicaciones R.- -Código Gray: es un sistema de numeración binario en el que dos números consecutivos difieren solamente en uno de sus dígitos. El código Gray fue diseñado originalmente para prevenir señales ilegales señales falsas o viciadas en la representación de los switches electromecánicos, y actualmente es usado para facilitar la corrección de errores en los sistemas de comunicaciones, tales como algunos sistemas de televisión por cable y la televisión digital terrestre
-Exceso de 3: El código BCD exceso-3 se obtiene a partir del código BCD natural, simplemente sumando 310 (00112) a cada código BCD de cada dígito decimal. Este código resulta de utilidad en aplicaciones donde se requiere realizar operaciones aritméticas usando complementos. Este código es llamado auto complementario porque el complemento a 9 de un numero decimal puede ser obtenido complementando cada bit individualmente y el resultado sigue siendo un código válido en BCD exceso 3 -BCD: Los códigos BCD nos permiten representar cada uno de los dígitos decimales (0…..9) mediante 4 bits. El más sencillo de los códigos BCD es el BCD8421 o BCD “natural”, que consiste simplemente en representar cada dígito decimal por su binario equivalente. Así tenemos Ejemplo: Expresar e 937.2510 en BCD. 937.2510 = 1001 0011 0111 0010 0101BCD -BCD 2421: Este es otro código BCD auto complementario, y su nombre (2421) indica la ponderación de sus bits para obtener su equivalente en decimal y viceversa. en la siguiente tabla se ilustra este código
R.- Existen diversas formas de evitar provocar un corto-circuito y que funcione como un interruptor, una de ellas seria colocar un FLIP-FLOP RS como un interruptor, ya que esta evitaría el rebote y además seria una forma útil de usarlo 8.) Investigue las características de los displays de 7 (de LEDs) de ánodo y cátodo común. Muestre en un diagrama como se conectan y cuantas resistencias requieren R.- Cátodo común: El display cátodo común es aquel que tiene el pin común conectado a los negativos de los LED’s (cátodo). Esto significa que este tipo de display se «controla» con ‘1’ s lógicos o con voltaje positivo. El arreglo para un display de cátodo común sería el siguiente: -Ánodo común: El display ánodo común es aquel cuyos ánodos están conectados al mismo punto. Este tipo de display es controlado por ceros, es decir que el microcontrolador o MCU, FPGA o microprocesador, le asigna a cada segmento un cero lógico (también llamada tierra digital). El esquema o diagrama del display de 7 segmentos en ánodo común es:
9.) Plantee la tabla de verdad y las ecuaciones lógicas que describen el circuito de un. sumador completo de un bit. Simúlelo empleando compuertas lógicas básicas. Tabla de la verdad: C= acarreo Las ecuaciones lógicas son: S= X xor (Y xor Co)
Si simplificamos con el mapa de K podemos obtener que Cout= Yci+XCi+XY 10.)A partir de bloques sumadores completos, diseñe un sumador paralelo de 4 bits. R.- 11.)A partir del circuito anterior, describa el diseño de un sumador/restador en paralelo. ¿Qué modificaciones deben hacerse? Justifique y simule R.- Debe conectarse una puerta OR-exclusiva en la entrada del sustraendo de cada sumador completo. Las entradas de dichas puertas son el sustraendo y el bit de control (C), que selecciona la operación a realizar (0: suma,1: resta). La señal de control también X Y Co Suma C 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1
estamos en presencia de un overflow esto ocurre si sumamos 2 números positivos y obtener un numero negativo o viceversa Circuito detector de overflow:
