INTRODUCCION

La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia en nuestra vida diaria, debido a que es utilizada para operar en los dispositivos muy útiles en la actualidad, como tenemos sistemas programables, celulares, ordenadores, estos están basados en microprocesadores, micro controladores, memorias que gracias a los circuitos digitales y al ingenio humano pueden mejorarse para cumplir con nuestras expectativas.

En nuestro presente proyecto para empezar a comprender mucho mejor la electrónica digital, estamos llevando a cabo la configuración necesaria para obtener un dispositivo de grabado y lectura de una memoria EEPROM 28C64, de forma manual, para lo cual se utilizan pulsos de 5v, y en el sistema binario es representado por uno, y 0v (GND), por ceros, los pulsos son controlados por switch. Así tendremos que depender de los circuitos digitales para lograr el grabado y lectura de la memoria.

La memoria está constituida por localidades con casilleros individuales para cada bit de información, (BIT significa Binaria digital), cada localidad corresponde a una dirección determinada.

A todo dispositivo que sirva para almacenar información se le asigna el nombre de memoria, en una memoria debe existir la posibilidad de poder extraer la información que fue previamente almacenada en código binario.

OBJETIVOS:

Construcción de un grabador y lector de memoria basado en el diseño de un circuito digital.

Implementación del circuito en el Protoboar (grabado y lectura). Diseño del circuito digital usando el Eagle 5.11.0 profesional. Aprender el manejo de escritura manual en la memoria EEPROM 28C64.

MATERIALES:

. PARTE DE LECTURA DE MEMORIA:

01 timer (555)

01 contador (7493)

01 memoria 28c64

01 fuente de 5V.-DC

01 Condensador 10uf a 50v.

01 Resistencia 110 ohmios.

09 Resistencias de 220 ohmios

01 potenciómetro de 100k

01 bornera de dos pines

01 dip switch

01 Condensador cerámico de 0.01uf

01 led

04 Resistencias de 10k

01 display de 7 segmentos ánodo común

. PARTE DEL GRABADO DE MEMORIA:

01 memoria 28c64

16 resistencias de 220 ohmios

03 dip switch

01 molex de dos pines

ADICIONALES:

02 Placas de fibra de vidrio.

01 Acido férrico.

Cautín y estaño.

Papel fotográfico.

TIMER O TEMPORIZADOR (INTEGRADO 555):

El timer 555 es un circuito integrado, el cual es usado como un multivibrador o Controlador de voltaje oscilatorio. Este circuito consiste básicamente en dos Comparadores, resistencia divisora de voltaje, un flip flop y descarga al transmisor, Estos dos estados dividen de quien los pueda manejar un alto voltaje o bajo voltaje. El estado de salida puede ser controlado por sus propiedades en señal de entrada y reloj controlador de los elementos que contienen a este. Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho predefinido por el diseñador del circuito para la regulación de este integrado o timer se utiliza una fórmula que depende de las resistencias y el condensador electrolítico.

T = tiempo en segundos.RA,RB = ResistenciasC =Condensador electrolítico

CONTADOR (INTEGRADO 7493).-

El contador 7493 utilizan 4 flip-flops JK en modo de conmutación, con entradas de reloj ÇP0 y ÇP1 en donde ÇP1 es la entrada de reloj del segundo flip-flop por lo que para formar un contador de 4 bits mod-16 hay que conectar la salida del primer flip-flop de manera externa (puente) con la entrada ÇP1, quedando ÇP0 como la entrada de reloj del contador.

También tiene dos entradas de reset (MR1 y MR2) las cuales no se deben dejar desconectadas (flotando) porque, como estas se activan en ALTA, al estar flotando toman un nivel ALTO lo que mantendría en reset al contador. 

DISPLAY DE 7 SEGMENTOS ANODO COMUN:

Un display no es ni más ni menos que un conjunto de 7 leds conectados y posicionados apropiadamente. Encendiendo algunos de ellos y apagando otros podemos ir formando diferentes números. Veamos la disposición de los segmentos:

 

 

Cada segmento esta designado con una letra. El punto decimal se denomina P. A la derecha vemos una representación del encapsulado con los pines para conectarlo a un circuito. A cada pin o pata del encapsulado le asignamos la letra correspondiente del segmento. Esto significa que, por ejemplo, con el pin "a" podemos controlar el estado del segmento "a"(encenderlo o apagarlo). Además vemos en el encapsulado dos patillas llamadas "U", cuya función pasaremos a explicar en breve.

Entonces, tenemos 8 leds colocados en forma de un dígito con punto decimal. Ahora bien, un led tiene dos extremos, ánodo y cátodo. Como en total tenemos 8 leds, debería tener 16 extremos (8 ánodos y 8 cátodos), sin embargo el encapsulado solo tiene 10. Esto se hace para reducir el tamaño del encapsulado y se logra de la siguiente manera. Los 8 led se interconectan internamente de tal forma que solo podemos acceder a uno de los dos extremos de cada led. El extremo sobrante de cada led se conecta internamente con los demás, y este punto de unión se encuentra disponible desde el exterior del encapsulado. Debido a este artilugio, tenemos dos tipos de display de 7 segmentos:

1) Ánodo Común: es aquel donde los ánodos de todos los leds se conectan internamente al punto de unión U y los cátodos se encuentran disponibles desde afuera del integrado.

2) Cátodo Común: es aquel donde los cátodos de todos los leds se conectan internamente al punto de unión U y los ánodos se encuentran disponibles desde afuera del integrado.

En nuestro caso tenemos el display de 7 segmentos con ánodo común, todos los ánodos de los diodos led unidos van conectados a la fuente de alimentación (Vcc).

Ahora veamos el circuito con ánodo común. 

En este caso, son los ánodos los que se encuentran conectados internamente y por tal razón el punto unión ahora se conecta al terminal positivo de la batería. Nuevamente, cerrando cualquiera de las llaves, se encenderá el segmento correspondiente.

Código de letras para el display con Anodo Común

letra A B C D E f gA 0 0 0 1 0 0 0B 0 0 0 0 0 0C 0 1 1 0 0 0 1D 1 0 0 0 0 1 0E 0 1 1 0 0 0F 0 1 1 1 0 0 0G 0 0 0 0 1 0 0H 1 0 0 1 0 0 0I 1 0 0 1 1 1 1J 1 0 0 0 0 1 1KL 1 1 1 0 0 0 1MN 1 1 0 0 0 1 0Ñ 0 1 0 0 0 1 0O 0 0 0 0 0 0 1P 0 0 1 1 0 0 0Q 0 0 0 1 1 0 0R 1 1 1 1 0 1 0S 0 1 0 0 1 0 0T 0 0 0 1 1 1 1VU 1 0 0 0 0 0 1W 1 0 1 0 1 0 1XY 1 0 0 0 1 0 0Z 0 1 0 0 1 0

MEMORIA EEPROM 28C64:

Eeprom: Electrically Erasable Progammable Read Only Memory. Memoria programable y borrable eléctricamente. Chip de memoria que retiene su contenido sin energía. Puede borrarse, tanto dentro del computador como externamente. Por lo general requiere más voltaje

para el borrado que el común de +5 voltios usado en circuitos lógicos. Funciona como RAM no volátil.

PROCEDIMIENTO:

1. Buscar información de la memoria EEPROM 28C64 (DATASHEET) para comprender su correcto funcionamiento.

2. Implementar el circuito de grabado y lectura en protobard.3. Comenzar con el diseño de las placas en el software (Eagle vs. 5.11).4. Se procede a los siguientes casos que son ya conocidos:

Planchado del diseño. Colocación de los componentes. Soldado y limpieza.

5. Una vez terminados estos pasos procedemos a escribir la frase que queremos que se lea en la placa de lectura.

6. Colocación de la memoria 28c64 en la placa de Lectura para observar la frase en el display.

PROCESO DE ESCRITURA Y LECTURA:

-ESCRITURA DE DATOS EN LA MEMORIA 28c64:

1. OE en alto (VCC).2. WE en bajo (GND)3. CE en alto.4. Colocar dirección en las patillas A0 – A12.5. Colocar el dato a guardar en las patillas D0 – D7.6. Apliquen un pulso en CE de manera que pase a bajo

ESQUEMATICO DE LA ESCRITURA EN EAGLE

PLACA DE ESCRITURA DISEÑADA EN EAGLE

-LECTURA DE LOS DATOS:

1. OE a bajo.2. WE a alto.3. Apliquen la dirección en las patillas A0 – A12.4. Apliquen el pulso a CE el tiempo que se necesite para revisar los datos.5. En D0 – D7 saldrán los datos que guardamos en esa dirección.

ESQUEMATICO DE LA LECTURA EN EAGLE

DISEÑO DE LA PLACA DE LECTURA EN EAGLE

OBSERVACIONES:

La primera placa para la escritura no funciono debido a falta de resistencias en los

pines lo cual nos llevó a diseñar una nueva placa.

Se nos complicó el proceso de escritura debido a que no comprendíamos con

exactitud esta parte.

En la segunda placa tuvimos que agregarle unas resistencias a la parte de control

y aun así no funcionaba ya que el problema era que dos pistas estaban aciendo

continuidad.

Solucionado esto se pudo escribir y leer las frases deseadas.

CONCLUSIONES:

Se comprendió el manejo de la memoria EEPROM 28C64.

Se puede lograr diseñar placas para la escritura y lectura de memorias

sabiendo su funcionamiento y sus datos técnicos.

Aprendimos a usar el EAGLE en el diseño de nuestras placas aunque al

principio se nos complicó un poco por su amplia gama de librerías.

Podemos apreciar que al hacer las placas en Eagle se mejora la apariencia y

diseño de las mismas.

Algunas imágenes del procedimiento de cómo hemos trabajado hasta obtener el

circuito en la placa.

EL CIRCUITO EN PROTOBOARD:

EL CIRCUITO EN LA PLACA: