Jose gallegos rimachi 070948dJavier silva malpartida 072968b

CONTADOR BCD DE 0-9 CON TEMPORIZADOR 555

I. OBJETIVOS.Construir un contador BCD de cdigo binario a decimal. Haciendo uso de los integrados 555, 7446, 7490 y un display de 7 segmentos.

I. INTRODUCCION.

Se basa en que el generador de pulsos LM555 trabaja a una alta frecuencia de reloj, y al pulsar S1 aplicamos esos pulsos a la entrada de un contador ascendente 74192, aunque tambin lo podemos ajustar como descendente. El nmero generado es comparado por un 7485 con el que hayamos colocado en la entrada dedatosA de este integrado.El contador electrnico digital es muy til por ello en la actualidad estamos rodeados de dispositivos que disponen de algn tipo de contador digital, incluso en la mayora de los electrodomsticos vienen equipados con uno.Nuestro contador digital tiene un campo muy amplio para su aplicacin de forma rotacional (cuantas vueltas efecta un objeto) o de forma secuencial (Ej. en unaempresapara el conteo de cajas deproducto, etc.).

II. MARCO TEORICO.

Protoboard

Una placa depruebas(eningls: protoboard o breadboard) es un tablero con orificios conectados elctricamente entre s, habitualmente siguiendo patrones de lneas, en el cual se pueden insertar componentes electrnicos y cables para el armado y prototipado decircuitoselectrnicos ysistemassimilares. Est hecho de dosmateriales, un aislante, generalmente unplstico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre s. Uno de sus usos principales es la creacin y comprobacin de prototipos de circuitos electrnicos antes de llegar a la impresinmecnicadel circuito en sistemas deproduccincomercial.

Resistencias

Se denomina resistor al componente electrnico diseado para introducir una resistencia elctrica determinada entre dos puntos de un circuito elctrico. En el propio argot elctrico y electrnico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producircaloraprovechando el efecto Joule.

Led

Es un componente opto electrnico pasivo y, ms concretamente, un diodo que emiteluz. Recibir enviar e indicara los pulsos que circulan hacia el display para generar elcambioen la formacin de nmeros.

Capacitor

Un condensador elctrico o capacitor es un dispositivo pasivo, utilizado enelectricidadyelectrnica, capaz de almacenar energa sustentando uncampo elctrico. Permite un flujo mas constante y uniforme de electricidad en el circuito.

Temporizador 555

Un NE555N o similar: Circuito integrado que puede emplearse con distintas configuraciones, una de ellas es la de temporizador, para generar pulsos de onda cuadrada, comprendidos generalmente entre 0 y 5 volts con una frecuencia ajustable, mediante la conexin externa de 2 resistores y un capacitor.

Contador Binario 74LS90

El 7490 es uncontadorasncrono de dcadas con salida BCD en binario, este contador cuenta los flancos de bajada de los pulsos del reloj generado por 555, se mueven las 4 salidas del contador para contar en binario de 0 en BCD (0000) hasta 9 en BCD (1001). Para el funcionamiento de contador debemos conectar los pines 2, 3, 6 y 7 a tierra, pero si deseamos resetear el contador (poner el contador a cero) podemos conectar los pines 2 y 3 a un nivel alto (1 lgico)

FuncionamientoVeremos a continuacin de una forma breve, como funciona un integrado 7490 y como son las salidas de sus pines. Un 7490 es un contador que puede contar del 0 al 9 de una forma cclica, y ese es su modo natural. QA, QB. QC y QD son cuatro bits en un nmero binario, y esto pines se ciclan desde el 0 al 9. Puedes configurar el chip para que cuente a otro nmero mximo de nmeros y luego volver a cero. Se hace cambiando el cableado de las lneas R01, R02, R91 y R92. Si R01 y R02 son 1, es decir, 5 voltios, y tanto R91 o R92 son 0 (tierra), entonces el chip resetear QA, QB, QC y QD a cero. Si R91 o R92 es 1 (de nuevo 5 voltios), entonces e contador en QA, QB, QC y QD ir a 1001. Veamos un grfico del chip 7490 para ver mejor los pines.Para crear un contador divisible por 10, primero conectas el pin 5 a los cinco voltios y el pin 10 a tierra para alimentar el chip. Entonces conectas el pin 12 al pin 1 y pones tierra a los pines 2,3, 6 y 7. Pones en marcha la seal de reloj de entrada (para la base de tiempo o un contador previo) en el pin 14. La salida aparece en QA, QB, QC y QD. Usa la salida en el pin 11 para conectar la siguiente fase.Para crear un contador divisible por 6, de nuevo, primero conectas el pin 5 a los cinco voltios y el pin 10 para dar energa el chip. Conectas el pin 12 al pin 1 y das tierra a los pines 6 y 7. Conectas el pin 2 al pin 9, y el pin 3 al pin 8. Pon en marcha la seal interna del reloj al igual que hicimos con el ejemplo anterior, en el pin 14. La salida aparece en QA, QB y QC. Usa el pin 8 para conectar la siguiente fase. Tabla de verdad

Decodificador 74LS47El7447es un decodificador deBCDa 7 segmentos. Recibe como entradas los 4 bits de salida del contador 7490 que forman un dgito codificado en binario (BCD, Binary Coded Digit) de la salida del 7490 ( contador binario ) y da como salida el mismo nmero (dgito) presentado en eldisplay de 7 segmentos. Puede darse el caso que nuestro contador no realice su labor adecuadamente, en tal caso puede ser por los malos contactos, en tal caso una solucin puede ser no dejar los pines 3, 4 y 5 del decodificador en el aire y conectarlos en punto de alimentacin positiva.

FuncionamientoLa entrada consiste en 4 patas o pines donde el decodficador recibe los nmeros binarios. Podemos ingresar valores de 0 a 9 en formato binario.

Para ingresar un "0" en un pin, conectaremos el mismo al terminal negativo de la fuente. Para ingresar un "1", vamos a conectarlo al terminal positivo. En el tutorial estoy utilizando un decodificador TTL, por lo que la fuente debe ser de 5v.Como es un decodificador 74LS47?El dispositivo viene en un encapsuladoDIP16. Sus pines o patillas son: Entradas: 4 pines de entrada para ingresar el dgito a mostrar en binario. Salidas: 7 pines de salida, uno para cada segmento. Control: 3 pines de control. Por el momentos no entraremos en detalle para que se utilizan. Alimentacin: 2 pines para alimentacin, fuente (+) y fuente (-).

Entonces, como ya lo dijimos, hay que aplicar el nmero deseado en la entrada y el dispositivo, automticamente, habilita los segmentos correspondientes a la salida. Supongamos que queremos mostrar el numero 5. Utilizando la tabla anterior vemos que 5 en binario es 0101. Debemos aplicar este valor en los pines de entrada en el orden DCBA, es decir DCBA = 0101, o sea D=0, C=1, B=0, A=1. Al hacerlo, el integrado enciende todos los segmentos, salvo "b" y "e" para mostrar el nmero 5.

Veamos ahora, los valores reales de tensin en la entrada y salida. Recuerden que el "1" lgico equivale a 5v y el "0" lgico a 0v. Vemos nuevamente el mismo grfico, ahora con los valores de tensin en la entrada y la salida:

Por favor, presten atencin a los niveles en la salida. Los segmentos encendidos tienen un nivel lgico 0 y los apagados 1. Es decir, cuando el decodificar pone 0v en una salida, el segmento debe quedar encendido, y el mismo se apaga cuando la salida presenta 5v. Este tipo de salida se denominaactivo baja, lo que significa que cuando la salida esta en nivel bajo (0 lgico), la salida esta activa. Resumiendo:

En la entrada del 74LS47 hay que ingresar un cdigo binario El valor binario es una combinacin de unos y cero, siendo, "0" lgico = 0v; "1" lgico = 5v. En la salida aparece la combinacin de siete segmentos correspondiente. Cada pin de salida corresponde a un segmento. Las salidas son activo baja, es decir, "0" lgico = encendido; "1" lgico = apagado.DISPLAY DE 7 SEGMENTOS.Eldisplays de 7 segmentos, es un componente que se utiliza para la representacin de nmeros en muchos dispositivos electrnicos.Cada vez es ms frecuente encontrarLCDsen estos equipos (debido a su bajsima demanda de energa), todava hay muchos que utilizan eldisplay de 7 segmentospor su simplicidad.Este elemento se ensambla o arma de manera que se pueda activar cada segmento (diodo LED) por separado logrando de esta manera combinar los elementos y representar todos los nmeros en eldisplay(del 0 al 9).Eldisplay de 7 segmentosms comn es el de color rojo, por su facilidad de visualizacin.Cada elemento deldisplaytiene asignado una letra que identifica su posicin en el arreglo deldisplay. Ver el grfico arriba Si se activan todos los segmentos se forma el nmero "8". Si se activan solo los segmentos: "a,b,c,d,f," se forma el nmero "0". Si se activan solo los segmentos: "a,b,g,e,d," se forma el nmero "2". Si se activan solo los segmentos: "b,c,f,g," se forma el nmero "4".

Valor decimalEntradasSalidas

ABCDabcdefg

000001111110

100010110000

200101101101

300111111001

401000110011

501011011011

601101011111

701111110000

810001111111

910011110011

Tabla de verdad del decodificador BCD a siete segmento

Se realizo una simulacin con el software Multisim 12.0.Para comprobar lo aprendido.

Conclusiones Los contadores BCD se utilizan siempre que se vayan a contar pulsos y los resultados se exhiban en forma decimal. Un solo contador BCD puede contar de 0 a 9 y luego regresa a 0. Se encontr que al variar el valor de las resistencias, entre mayor valor disminuye la velocidad para elmuestreoen el Led. Este circuito cuenta con un oscilador 555 que enva una seal de reloj al C.I 74-90 que se encarga de hacer un conteo binario de 0-9, y este, a su vez, le enva dicha seal de conteo a nuestro C.I 74-47 que es un decodificador que se encarga de transformar la seal binaria en uncdigode 7 segmentos que posteriormente ser posible visualizar a travs de nuestro display, mostrndonos un nmero decimal. Se puede ver como se acoplan diferentes circuitos con diferentes funciones para laconstruccinde uno que permite al usuario observar el conteo numrico en unlenguajefamiliar visualmente. Es un circuito importante ya que a travs de modificaciones se pueden crear relojes, o sorteadores o diferentes circuitos para entretenimiento o para prestar unservicioal usuario.