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    UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DESAN MARCOS

    (Universidad del Perú, DECANA DE AMÉRICA)FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA

    E.A.P. INGENIERÍA ELECTRÓNICA

    Laboratorio de Circuitos Digitales I – Informe previo N°3CIRCUITOS SCHMITT TRIGGER, PUERTAS DE

    TRES ESTADOS, BUFFER INVERSOR CONSALIDA EN COLECTOR ABIERTO, TIMER 555

    Profesor

    Ing. Oscar Casimiro Pariasca

    EstudianteC digo

    Peralta Napan! "os# "esus $%$&'$%$

    (orario

    )artes $% – $* +rs.

    ,ec+a de entrega m- ima

    3 de ma/o del 0'$*

    Ciudad Universitaria, 3 de mayo del 2016

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    C1E2 ION45IO P5E6IO

    $. E pli7ue el funcionamiento del 2c+mitt rigger 8%L2$% / sus aplicaciones.

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    n dispositivo 7ue tiene un tipo de entrada de disparador de 2c+mitt est-

    dise9ado para aceptar se9ales ruidosas con cambios lentos! / producir una

    salida con transiciones libres de oscilaciones. La salida tendr- tiempos de

    transici n mu/ r-pidos 7ue son independientes de las caracter:sticas de la

    se9al de entrada.Este tipo de dispositivos son utili;ados para convertir las se9ales con

    cambios lentos en se9ales limpias de ruido! con cambios r-pidos 7ue

    puedan ser controladas por los CI est-ndar.El CI 8%L2$% es un inversor.

    0. E pli7ue el funcionamiento del buffer inversor con salida en colector abierto

    8%L2$*.

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    4lgunas veces! varios dispositivos digitales comparten el uso de un solo

    conductor para poder transmitir una se9al +acia alguntas tenemos un conflicto

    4L O?=4"O. El circuito de transistores cu/o transistor de salida tenga la

    resistencia en @ENCENDIDO@ m-s ba>a arrastrar- el volta>e de salida +acia su

    direcci n.

    1na soluci n al problema de compartir un conductor com

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    estructura de colector abierto elimina los transistores de puesta en alto A3!

    D$ / 5%. En el estado =4"O de salida! A% est- ENCENDIDO Btiene

    corriente de base / en esencia es un corto entre colector / emisor en el

    estado 4L O de salida! A% est- 4P4 4DO Bno tiene corriente de base / es

    en esencia un circuito abierto entre colector / emisor . Como este circuito

    no tiene una forma interna de elevar la salida a 4L O! el dise9ador del

    circuito debe conectar una resistencia de puesta en alto e terna 5p a la

    salida! como se muestra en la figura.Cuando A% est- ENCENDIDO! lleva el volta>e de salida a =4"O. Cuando

    A% est- 4P4 4DO! 5p lleva la salida de la compuerta a 4L O. Observe

    7ue! sin la resistencia de puesta en alto! el volta>e de salida ser:a

    indeterminado Bflotante . El valor de la resistencia 5e se elige! por lo

    general! de forma 7ue sea $'F. Este valor es lo bastante pe7ue9o como

    para 7ue! en el estado 4L O! la ca:da de volta>e a trav#s de la resistencia

    debido a la corriente de carga no reducir- el volta>e de salida por deba>o del

    6o( m:nimo. Es lo bastante grande como para 7ue! en el estado =4"O!

    limite la corriente 7ue pasa a trav#s de A% a un valor por deba>o de

    IoLBm- .

    3. E pli7ue el funcionamiento de las puertas triestado / sus aplicaciones

    B8%L2$0* o 8%L23*8

    La configuraci n triestado es un tercer tipo de circuitos de salida 7ue se

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    utili;an en las familias L / C)O2. 4provec+an la operaci n de alta

    velocidad del arreglo de salida puesta en alto?puesta en ba>o! al tiempo 7ue

    permite conectar las salidas >untas para compartir un conductor comuntas Bcomparten el uso

    de un ron ductor como

    activa con sus caracter:sticas asociadas de alta impedancia / alta

    velocidad. No obstante! es importante tener en cuenta 7ue cuando las

    salidas triestado se conectan >untas! s lo una de ellas debe estar +abilitada

    en un momento dado. 4l conductor compartido se le conoce como l:nea de bus. 1n bus completo

    est- compuesto de varias l:neas conductoras 7ue se utili;an para

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    transportar informaci n digital entre dos o m-s dispositivos 7ue comparten

    el uso del bus.

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    %. 4nali;ar el funcionamiento interno del CI. L)MMM. Describir el uso de sus

    terminales.

    El circuito interno del integrado MMM tiene 0' transistores! $M resistencias / 0

    diodos dependiendo esto del fabricante.

    Diagrama de blo7ues

    Encapsulado

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    erminales

    $ ierra o masaG B round Cone i n a tierra del circuito Ba polonegativo de la alimentaci n .

    0 DisparoG B rigger En este pin es donde se establece el inicio del

    tiempo de retardo! si el MMM es configurado como monoestable. Este

    proceso de disparo ocurre cuando este pin va por deba>o del nivel de

    $?3 del volta>e de alimentaci n. Este pulso debe ser de corta

    duraci n! pues si se mantiene ba>o por muc+o tiempo la salida se7uedar- en alto +asta 7ue la entrada de disparo pase a alto otra ve;.

    3 2alidaG BOutput 47u: estar- el resultado de la operaci n del

    tempori;ador! /a sea 7ue est# funcionando como monoestable!

    astable u otro. Cuando la salida es alta! el volta>e ser- igual a 6cc

    menos $.8 6oltios. Esta salida se puede poner a ' voltios con la

    a/uda del pin % Breset .% 5esetG 2i este pin se le aplica un volta>e por deba>o de '.8 voltios!

    entonces la patilla de salida 3 se pone a nivel ba>o. 2i esta patilla no

    se utili;a +a/ 7ue conectarla a 6cc para evitar 7ue el MMM se resetee.

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    M Control de volta>eG BControl El volta>e aplicado a la patilla M puede

    variar entre un %' / un &' de 6cc en la configuraci n monoestable.

    Cuando se utili;a la configuraci n astable! el volta>e puede variar

    desde $.8 voltios +asta 6cc. )odificando el volta>e en esta patilla en

    la configuraci n astable causar- 7ue la frecuencia del astable sea

    modulada en frecuencia B,) . 2i este pin no se utili;a! se recomienda

    ponerle un condensador de '.'$u, para evitar las interferencias.* 1mbralG B +res+old Es una entrada a un comparador interno 7ue

    tiene el MMM / se utili;a para poner la salida BPin 3 a nivel ba>oHba>o.8 DescargaG BDisc+arge 1tili;ado para descargar el condensador

    e terno utili;ado por el tempori;ador para su funcionamiento. 6ccG Este es el pin donde se conecta el volta>e positivo de la

    alimentaci n 7ue puede ir desde %.M voltios +asta $* voltios

    Bm- imo .

    M. E plicar los tres estados posibles de un tempori;ador MMM Balto! ba>o /

    memoria . QC mo est-n controlados por los terminales de disparo / de

    umbralR Describir el uso de los dem-s terminales.

    H ,uncionamiento del Circuito Integrado MMM como )onoestableEn este modo de funcionamiento! la patilla de salida B3 puede

    encontrarse en 0 estados diferentesGo Estado estableG o nivel ba>o! es decir en la patilla 3 tendremos '6.o Estado inestableG o nivel alto! es decir en la patilla 3 tendremos

    tensiones cercanas a la de alimentaci n.

    Paso de un estado a otroG

    El circuito s lo saldr- del estado estable B'6 cuando desde la patilla de

    disparo B0 se provo7ue el cambio al estado inestable Bvolta>e de

    alimentaci n ! pero transcurrido un tiempo! volver- al estado anterior.

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    Cuando la patilla 0 est- en nivel alto! 7ue es su estado normal de

    reposo! la salida 3 se mantiene a nivel ba>o Bestado normal de reposo de

    3 . 2i llevamos por un instante la patilla de disparo B0 a nivel ba>o B'6 !

    la patilla 3 se pondr- a nivel alto. ranscurrido un tiempo! vuelve la salida

    vuelve a nivel ba>o. Para 7ue vuelva alcan;ar el nivel alto necesitamos

    volver activar la patilla de entrada B0 ! poni#ndola a nivel alto.

    H ,uncionamiento del MMM como astableEn este modo! el MMM no tiene estado estable! la salida 3 va cambiando

    continuamente entre el nivel ba>o / el alto continuamente!

    independientemente del estado de la entrada B0 . el tiempo 7ue estar- la

    salida en alto / ba>o depender- de los componentes del circuito.

    *. Determinar en forma anal:tica la frecuencia de la se9al de salida de un CI

    MMM traba>ando como multivibrador astable. QC mo se calcula el Ciclo de

    raba>oR Calcular los tiempos en alto / ba>o de la se9al de salida del circuito

    del e perimento. Cu-l es la frecuencia de salida.

    )1L I6I=54DO5 42 4=LE

    2i se usa en este modo el circuito su principal caracter:stica es una forma

    de onda rectangular a la salida! en la cual el anc+o de la onda puede ser

    mane>ado con los valores de ciertos elementos en el dise9o.

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    T H = 0.693 ∗( R1 + R2 )∗C 1

    T L= 0.693 ∗ R2∗C 1

    T = T H +T L= 0.693 ∗( R1 +2 R2 )∗C 1

    f salida = 10.693 ∗( R1 +2 R2 )∗C 1

    8. Determinar en forma anal:tica el tiempo de duraci n del pulso de salida de

    un CI MMM traba>ando como multivibrador monoestable. Calcular los tiempos

    de duraci n del pulso de salida del circuito del e perimento.

    )1L I6I=54DO5 )ONOE2 4=LEEn este caso el timmer MMM en su modo monoestable funcionar- como un

    circuito de un tiro. Dentro del MMM +a/ un transistor 7ue mantiene a C$

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    descargado inicialmente. Cuando un pulso negativo de disparo se aplica a

    terminal 0! el flipHflop interno se setea! lo 7ue 7uita el corto de C$ / esto

    causa una salida alta Bun +ig+ en el terminal 3 Bel terminal de salida .

    Cuando el volta>e a trav#s de C$ iguala dos tercios de 6cc el comparador interno del MMM se resetea el flipHflop! 7ue entonces descarga el capacitor

    C$ r-pidamente / lleva al terminal de salida a su estado ba>o BloS . El

    circuito e activado con un impulso de entrada 7ue va en direcci n negativa

    cuando el nivel llega a un tercio de 6cc. 1na ve; disparado! el circuito

    permanece en ese estado +asta 7ue pasa el tiempo de seteo! aun si se

    vuelve a disparar el circuito.

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    T pulso = 1.1 ∗ R1∗C 1

    . Presente los circuitos de simulaci n de este e perimento.B4rc+ivos ad>untos

    =I=LIO 54,T4

    U5E4 ECNOLO T4.¿Qué es un circuito integrado? Consultado el d:a * dema/o del 0'$*! desde +ttpG??SSS.areatecnologia.com?electronica?circuitoH

    integradoHMMM.+tml

    CI5C1I O IN E 54DO MMM. Consultado el d:a 0 de ma/o del 0'$*! desde

    +ttpG??electronicaHelectronics.com?info?MMM?MMM.+tml

    ,O5O2 DE ELEC 5VNIC4. Tempori ador !!! . Consultado el d:a * de ma/o

    del 0'$*! desde +ttpG??SSS.forosdeelectronica.com?tutoriales?MMM.+tm

    OCCI 5onald. Et 4l. B0''8 . "istemas digitales# $rincipios y aplicaciones . Ed.

    Pearson Educaci n. Ed. $'. )# ico.