Laboratorio 4

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UNIVERSIDAD NACIONAL INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA Curso: EE635 Sistemas Digitales I (Laboratorio) 1 LABORATORIO 4: LATCH, FLIP-FLOPS, MAQUINAS DE ESTADOS FINITOS 1. OBJETIVOS Comprobar el funcionamiento de los flip flops en Máquinas de Estados Finitos (MEF). Comprobar el funcionamiento de los flip flops en Registros y Contadores. 2. CUESTIONARIO 1. Diseñar e implementar en el laboratorio, un circuito secuencial utilizando FF tipo D, conectados en cascada, de modo que rote un (1) bit continuamente. No debe haber ningún pulsador de inicio. (1.5 puntos) 2. El ejercicio 1 realizarlo empleando el CI 74164. (0.5 punto) 3. Diseñe e implemente un sumador serial de 8 bits, para ello debe emplear registros de corrimiento (CI 74194, CI 74165, etc). (2 puntos) La carga de los operandos debe ser de forma paralela. La suma debe realizarse bits por bit (puede emplear en la implementación un 7480, 7482 o 7483, pero recuerde que solo debe sumar bit por bit). Se procesa primero los bits de menor peso. El resultado debe ir almacenándose en otro registro de corrimiento. El resultado debe mostrarse en forma paralela. Considerar un led para el carry final. Todo el circuito debe funcionar automáticamente, de tal manera que al finalizar el cálculo de la suma, el circuito se detenga.

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Guia de laboratorio Sistemas digitales FIEE UNI

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UNIVERSIDAD NACIONAL INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRÓNICA

Curso: EE635 Sistemas Digitales I (Laboratorio)

1

LABORATORIO 4: LATCH, FLIP-FLOPS, MAQUINAS DE ESTADOS FINITOS

1. OBJETIVOS

Comprobar el funcionamiento de los flip flops en Máquinas de Estados Finitos (MEF).

Comprobar el funcionamiento de los flip flops en Registros y Contadores.

2. CUESTIONARIO

1. Diseñar e implementar en el laboratorio, un circuito secuencial utilizando FF tipo D,

conectados en cascada, de modo que rote un (1) bit continuamente. No debe haber ningún

pulsador de inicio. (1.5 puntos)

2. El ejercicio 1 realizarlo empleando el CI 74164. (0.5 punto)

3. Diseñe e implemente un sumador serial de 8 bits, para ello debe emplear registros de

corrimiento (CI 74194, CI 74165, etc). (2 puntos)

La carga de los operandos debe ser de forma paralela.

La suma debe realizarse bits por bit (puede emplear en la implementación un 7480,

7482 o 7483, pero recuerde que solo debe sumar bit por bit). Se procesa primero los

bits de menor peso.

El resultado debe ir almacenándose en otro registro de corrimiento.

El resultado debe mostrarse en forma paralela. Considerar un led para el carry final.

Todo el circuito debe funcionar automáticamente, de tal manera que al finalizar el

cálculo de la suma, el circuito se detenga.

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4. Se tiene un “conversor paralelo serial” diseñado con un multiplexor 74150. Se pide diseñar e

implementar un circuito “conversor serial paralelo” usando 74164 que permita recibir (RX) los

dos datos enviados por el multiplexor y visualizarlo en dos display (debe estar latchado).

Solo debe conectarse al circuito receptor serial paralelo, las señales de TX, CLOCK y GND.

Se transmite 7 bits por cada dato, por lo cual el latch del primer display debe ser cargado

con los bits X0 hasta X6 y el segundo display con los datos de X8 hasta X14.

En cualquier momento se modifica los datos que ingresa al multiplexor y se deben

transmitir a los display.

Los bits X7 y X15 están “libres”. (2 puntos)

5. Diseñar e implementar un circuito de transmisión serial (conversor paralelo serial usando el CI

74165) y un circuito de recepción serial (conversor serial paralelo usando el CI 74164).

En el transmisor debe haber un DIP Switch para ingresar el dato y en el receptor debe

haber un display para visualizar el dato recepcionado (latchado). (2 puntos)

6. Empleando todo lo aprendido en el curso de Sistemas Digitales I, diseñar e implementar un

circuito que genere una cantidad de pulsos igual al número de la tecla presionada (utilice un

teclado matricial de 4x4). En su solución no debe emplear memoria. Para el manejo del

teclado utilizar el CI 74C922. (2 puntos)

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7. Empleando todo lo aprendido en el curso de Sistemas Digitales I, diseñar e implementar un

circuito que permita realizar la multiplicación de dos números de 4 bits cada uno mediante

sumas sucesivas. El resultado debe mostrarse en leds. (2 puntos)

8. Utilizando la herramienta Max Plus II, diseñe un circuito contador escalador que proporcione

la secuencia: 5, 7, 2, 0, 4, 5, … Según el procedimiento siguiente: (1 puntos)

a) Crear el esquemático.

b) Asignar pines de entrada y salida.

c) Conectar los símbolos.

d) Editar los nombres de los pines.

e) Asignar número de pines.

f) Compilar el proyecto.

g) Simular el proyecto.

9. Utilizando la herramienta Max Plus II, diseñe la máquina de estados que reconozca la

secuencia 0011, aun traslapadas. Según el procedimiento: (1 puntos)

a) Crear el esquemático.

b) Asignar pines de entrada y salida.

c) Conectar los símbolos.

d) Editar los nombres de los pines.

e) Asignar número de pines.

f) Compilar el proyecto.

g) Simular el proyecto.

3. INFORME PREVIO

El informe contendrá lo siguiente:

1. Resumen teórico.

2. Debe adjuntar todos los circuitos simulados en Proteus versión 7.X (no se calificará circuitos

realizados con otras versiones).

3. Explicación teórica de los diseños presentados.

4. INFORME FINAL

El informe contendrá lo siguiente:

1. Resultados experimentales de Los circuito implementados (visados por el profesor).

2. Observaciones, conclusiones y recomendaciones.

3. Bibliografía.

DURACION: Tres (03) semanas.