miércoles, 13 de junio de 2018

LABORATORIO N° 10: Registro de Desplazamiento Serie

LABORATORIO N° 10:
Registro de Desplazamiento
Serie



OBJETIVOS:

  • Identificar los tipos de registros de desplazamiento.
  • Implementar estos tipos de circuitos en el módulo Lucas Nuelle.
  • Justificar el funcionamiento de los circuitos mediante un video tutorial.



REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO


Un registro de desplazamiento es un circuito digital secuencial (es decir, que los valores de sus salidas dependen de sus entradas y de los valores anteriores) consistente en una serie de biestables, generalmente de tipo D, conectados en cascada, que basculan de forma sincrónica con la misma señal de reloj. Según las conexiones entre los biestables, se tiene un desplazamiento a la izquierda o a la derecha de la información almacenada. Es de señalar que un desplazamiento a la izquierda de un conjunto de bits, multiplica por 2, mientras que uno a la derecha, divide entre 2. Existen registros de desplazamiento bidireccionales, que pueden funcionar en ambos sentidos. Los registros universales, además de bidireccionales permiten la carga en paralelo.


Registros con entrada serie y salida serie 





Observamos que la entrada S del primer biestable está conectado a la entrada y está negada a la entrada R. Con esto se consigue que, cuando en la entrada haya un 1, el primer biestable contendrá un 1 (Q=1, Q’=0) y los demás un 0. Con la siguiente señal de reloj el bit almacenado en el primer biestable se desplazará al siguiente y así uno tras otro hasta la salida en serie. Esto sucede así porque la salida Q está conectada a la S del siguiente biestable. También podemos observar que los biestables nunca pueden estar en estado de mantenimiento o en estado prohibido, ya que la entrada enserie pasa afirmada a la S y negada a la R.
Los registros de desplazamiento se implementan con biestables maestro – esclavo, pues son capaces de almacenar la información un flanco, y transmitirla durante el siguiente.
Cuando el registro se efectúa de izquierda a derecha se denomina desplazamiento hacia la derecha. Si el registro combina ambos tipos se llama bidireccional.

Registros con entrada serie y salida paralelo 




Observamos que la única diferencia es que se le añade una salida a cada una de las salidas Q del biestable: de esta manera se pueden obtener todos los datos a la vez. Por otro lado, también se puede obtener una salida en serie de cualquier salida Q o Q’.
Habitualmente se suele añadir una entrada de puesta a cero asíncrona (CLEAR) cuya función es inicializar el registro.
En último lugar destacar que estos registros se suelen utilizar para el cambio de una palabra de serie a paralelo.

VIDEO DEMOSTRATIVO




Integrantes:

- Luis Alonso Bayton Coaguila
- Alvaro Aldair Meza Capcha
- André Jacinto Tapia

LABORATORIO N° 11: Contador en anillo y Matriz de LEDs

LABORATORIO N° 11:
Contador en anillo y
Matriz de LEDs

OBJETIVOS:




CONTADOR EN ANILLO

Contador en anillo. Constituye un registro de desplazamiento en el cual la entrada del 1er flip-flop está condicionada por la salida del ultimo, constituyendo así una cadena cerrada.
La información introducida inicialmente circula permanentemente por los biestables sin perderse. Si al comienzo un biestable es puesto en "1" y el resto en "0" (lo cual se logra con las entradas asincrónicas SET y RESET de cada flip-flop).
En contador en anillo funciona pasándose de flip-flop a flip-flop un único bit. Esto quiere decir que, en cualquier instante del proceso de conteo, sólo un flip-flop tiene su salida Q=1. Esto provoca que el contador en anillo sea el contador más fácil de decodificar. De hecho, sabiendo que el flip-flop está a uno, conocemos en qué estado se encuentra el contador.

Desventajas

El principal inconveniente del contador en anillo es que para procesar n estados necesita n flip-flops. Sin embargo, no necesita lógica añadida, ni para construir el siguiente estado, ni para decodificar el estado. Debido a esto último, el contador en anillo es (junto con el contador Johnson) el más rápido que podemos construir, presentando una frecuencia máxima de funcionamiento.


MATRIZ DE LEDs

Parece que los LEDs se fabrican en todos los tamaños y formatos imaginables, y este componente que os presentamos hoy, hace gala de esa creatividad. Las matrices de LEDs (o LED arrays) son, como su nombre indica, una matriz de diodos LED normales y corrientes que se comercializa en multitud de formatos y colores. Desde las de un solo color, a las que tienen varios colores posibles, e incluso las hay de una matriz RGB (Os dejo imaginar la de pines que tiene).
Por lo demás, son diodos LED totalmente normales, organizados en forma de matriz, que tendremos que multiplexar para poder iluminar uno u otro punto, tal y como hicimos en la sesión del teclado matricial. Este componente se presenta con dos filas de 8 pines cada una, que se conectan a las filas y las columnas.

Si los diodos se unen por el positivo, se dice que son matrices de ánodo común (El nombre pedante del positivo) y se une por el negativo decimos que son de  cátodo común.



Integrado 4017


Se trata de un contador/divisor o decodificador con 10 salidas. Estructuralmente está formado por un contador Johnson de 5 etapas que puede dividir o contar por cualquier valor entre 2 y 9, con recursos para continuar o detenerse al final del ciclo.








VIDEO DEMOSTRATIVO










OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:




    Integrantes:
    - Luis Alonso Bayton Coaguila
    - Alvaro Aldair Meza Capcha
    - André Jacinto Tapia


    martes, 12 de junio de 2018

    LABORATORIO N° 12: Simulación de Semáforo con Arduino



    LABORATORIO N° 12:
    Simulación de Semáforo
     con Arduino



    OBJETIVOS:

    ¿Qué es Arduino?



    Es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo (IDE, por sus siglas en Ingles), diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.
    Picture of ¿Qué Es El Arduino?
    La plataforma Arduino se ha vuelto muy popular entre personas que acaban de empezar con la electrónica, por una buena razón, a diferencia de la mayoría de las tarjetas de circuitos programables, el Arduino no necesita una pieza separada de hardware (llamado un programador) para cargar nuevo código al microcontrolador, simplemente se usa un cable USB.
    El Arduino IDE utiliza una versión simplificada de C ++, por lo que es más fácil aprender a programar.
    Arduino puede interactuar con botones, LEDs, motores, altavoces, unidades de GPS, cámaras, internet, e incluso smartphones.
    Esta flexibilidad combinada con el hecho de que el software de Arduino es gratuito, las tarjetas de hardware son bastante barato, y tanto el software como el hardware son fáciles de aprender ha llevado a una gran comunidad de usuarios que han contribuido con código libre para una base de proyectos didácticos. Por esto, el Arduino se puede utilizar como el cerebro detrás de casi cualquier proyecto de electrónica.


    PROCEDIMIENTO:

    Código




    VIDEO DEMOSTRATIVO








    OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:




      Integrantes:
      - Luis Alonso Bayton Coaguila
      - Alvaro Aldair Meza Capcha
      - André Jacinto Tapia