UCSM-PPIMMEYM -LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRONICOS II

QUINTA PRÁCTICA DE LABORATORIO

CIRCUITOS CONTADORES

I. OBJETIVO

Verificar experimentalmente la operación de un reloj.

Verificar experimentalmente la operación de un divisor de frecuencia.

Verificar experimentalmente la operación de un contador.

Comprobar el funcionamiento de circuitos aplicativos empleando contadores.

II. TEMAS A TRATAR

Circuitos antirebote.

Temporizador astable con Timer 555.

Divisores de frecuencia.

Contadores

III. MARCO TEÓRICO

3.1 CIRUCITO ANTIREBOTE

Al implementar un conmutador con el propósito de alimentar un circuito, ya sea con un nivel

bajo "0 V." o un nivel alto "5 V. Es muy difícil lograr que esta señal de entrada sea perfecta.

Esto debido a que el conmutador es un elemento mecánico, que a la hora de cerrar produce

rebotes.

Estos rebotes serían similares a los de una pelota que se deja caer y al final se detiene. En un

conmutador este fenómeno no es evidente pero si ocurre.

Esta situación podría ser no deseable para el circuito que recibe la señal. Con el siguiente

circuito se elimina el problema. La señal se aplica a la entrada A y la salida se obtiene en la

salida Q. Si se aplica la señal a B la salida estará en Q.

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3.2 CIRCUITOS DE RELOJ CON 555

El temporizador 555 se puede conectar para que funcione de diferentes maneras, entre las más

importantes están: como multivibrador astable y como multivibrador monoestable. Puede

también configurarse para por ejemplo generar formas de onda tipo rampa.

Multivibrador Astable.

El funcionamiento de este circuito se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada

(o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito.

La señal de salida tiene un nivel alto por un tiempo t1 y un nivel bajo por un tiempo t2. La

duración de estos tiempos dependen de los valores de R1, R2 y C, según las fórmulas

siguientes:

La frecuencia y periodo con que la señal de salida oscila está dada por la fórmula:

3.3 CIRCUITO CONTADOR

Un contador es un circuito secuencial de aplicación general, cuyas salidas representan en un

determinado código el número de pulsos que se meten a la entrada. Están constituidos por una

serie de biestables conectados entre si de modo que las salidas de estos cambian de estado

cuando se aplican impulso. a la entrada.

La capacidad de un contador es el número mas elevado, expresado en cualquiera de los

códigos binarios, que puede ser representado en sus salidas. El modulo, o número de estados

totales que puede representar el contador, es igual al número máximo de impulsos que se

puede representar más uno (el cero). Si "n" es el número de flip-flops empleado para hacer el

contador, y "M" el módulo del contador, se debe verificar:

Cuando el contador llega al valor máximo de su capacidad, comienza a contar de nuevo desde

cero al aplicarle el siguiente impulso.

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IV. MATERIALES Y/O EQUIPOS A UTILIZAR

Fuentes de Alimentación

Multímetro

Circuitos integrados

1 CI NE555.

2 CI 7490 Contador decadas

2 CI 74193 Contador universal.

2 CI 7473 ó 7476

2 CI 7448 Decod. 7 segmentos.

2 Display de siete segmentos CC.

Protoboard.

Cables de conexión

Módulo de entradas digitales

Módulo de salidas digitales

V. CUESTIONARIO PREVIO

1. A que se denomina módulo de un contador y como se puede ampliar dicho módulo.

2. Que es un circuito contador y como se clasifican dichos contadores.

3. Diseñe y explique el funcionamiento de un circuito divisor de frecuencia por 2, 4 y 8;

empleando flip-flops tipo JK.

4. Diseñe y explique el funcionamiento de un circuito que controle un semáforo de 2 vias.

5. Diseñe y explique el funcionamiento de un circuito de reloj de 5 minutos.

6. Obtenga el datasheet (lo más importante) de los circuitos integrados a utilizar.

VI. ACTIVIDADES

CIRCUITO ANTIREBOTE.

1. Implemente el siguiente circuito.

2. Compruebe su funcionamiento y anótelo en una tabla

A B Q

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DIVSIORES DE FRECUENCIA.

3. Implemente el circuito divisor de frecuencia por 2 (ítem 3 del cuestionario previo)

4. Conecte a la entrada del divisor la salida del circuito antirebote y a la salida del divisor un

LED. A partir de la observación de la entrada y la salida del circuito explique su

funcionamiento.

5. Implemente el divisor por 4 y 8 y repite el punto 4 en cada caso.

MULTIVIBRADOR ASTABLE.

6. Implemente el circuito multivibrador astable conectando la salida a un indicador LED

7. Ajuste el valor de las resistencias Ra y Rb y C1 para obtener en la salida una señal de

una frecuencia de 8Hz, 4Hz y 1Hz para un ciclo de servicio de 50%.

RA RB C1

8Hz

4Hz

1Hz

8. Explique cómo comprueba la frecuencia de la salida del circuito.

9. Reemplace el pulsador antirebote por el circuito de reloj de 8Hz.y aplíquelo a los diviosres

de frecuencia por 2, 4 y 8.

10. Explique el funcionamiento de cada uno de los circuitos.

CIRCUITOS CONTADORES.

11. Dibuje e iimplemente un circuito contador módulo 10, de modo que su cuenta se

visualice en un display de 7 segmentos.

12. Aplique como circuito de reloj la señal del 555 a una frecuencia de 1Hz.

13. Explique el funcionamiento del circuito anterior.

14. A partir del CI74193, diseñe e implemente un contador modulo 16, de modo que se

visualice en un display de 7 segmentos.

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15. Aplique como circuito de reloj la señal del 555 a una frecuencia de 1Hz.

16. Compruebe y explique el funcionamiento del circuito a partir de un oscilograma.

17. Cambie a un contador descendente. (verifique la salida Borrow)

18. Modifique el circuito para que cuente de 6 a 10 ascendente

19. Explique como funciona la entrada Load..

20. Modifique el módulo del contador para que sea de módulo 6.

21. Implemente y compruebe el funcionamiento del circuito del punto 5 del cuestionario

previo.

22. Implemente y compruebe el funcionamiento del circuito del punto 4 del cuestionario

previo.

VII. CUESTIONARIO FINAL

1. Cómo se amplia el módulo de un contador.

2. Que es un circuito de reloj en tiempo real y que ventajas ofrece.

3. Explique un circuito integrado contador que ofrezca mejores prestaciones que un CI74193.

4. Explique dos aplicaciones industriales que empleen los integrados utilizados.

5. Cuáles son los limites de frecuencia con los que pueden trabajar los contadores o divisores

de frecuencia.

VIII. CONCLUSIONES

Formule por lo menos cinco conclusiones referidas a los transductores desarrollados en la

práctica.

IX. BIBLIOGRAFÍA

Indique la bibliografía o referencias utilizadas en el desarrollo de la práctica.