SISTEMAS DIGITALES II

  PROYECTO SOCIO FORMATIVO

UNIVERSIDAD PRIVADA DOMINGO SAVIO




MATERIA: Sistemas digitales II 

DOCENTE: Ing. Colque Torrico María Bertha

CARRERA: Ingeniería de sistemas


INTEGRANTES DEL GRUPO

  • Cesar Eduardo Peralta Sotto
  • Leonardo Suarez Maraz
  • Pablo Alexander Arteaga Fuentes
  • Jade Guissel Flores Coria

Publicado en 2023

INDICE

  1. INTRODUCCION
  2. OBJETIVOS
  3. MARCO TEORICO
  4. PROCESO DE FUNCIONAMIENTO
  5. DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO
  6. CONCLUSION 
  7. BIBLIOGRAFIA 
  8. ANEXOS




INTRODUCCION

Un contador mod 10 ascendente es un dispositivo electrónico o sistema de circuitos que se utiliza para contar de manera secuencial y repetitiva del 0 al 9, reiniciando nuevamente en 0 después de alcanzar el número 9. Este tipo de contador es muy común y se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, como relojes digitales, sistemas de control, sistemas de conteo y muchas otras áreas.

OBJETIVOS

  • Diseñar e implementar un contador asíncrono con la función de contar de 0 a 9.

  • Mostrar los componentes utilizados para el contador y examinar el proceso de su funcionamiento.

MARCO TEORICO 
  • Contador digital
Es todo circuito o dispositivo que genera una serie de combinacionales a sus salidas sincronizadas por una señal de reloj externa.

Se clasifican:
  • Según el comportamiento con la señal de reloj
contadores asíncronos, contadores síncronos.
  • Según el formato de salida del conteo:
Binario BCD(Decimal Codificado en Binario)Arbitrario.
  • Según sentido de conteo:
Conteo ascendente ò progresivo. Conteo descendente ò regresivo

En este caso debemos entender el comportamiento con una señal de reloj, ya que el circuito que realizaremos es asíncrono, por tanto es donde profundizaremos.

¿Qué es un contador asíncrono y síncrono?

Un contador asíncrono es un dispositivo digital que cuenta pulsos o eventos de forma independiente, sin estar sincronizado con una señal de reloj común. Cada etapa del contador se activa y cambia de estado cuando se cumplen ciertas condiciones, como por ejemplo, la transición de un nivel lógico de entrada. Esto permite que cada etapa cuente de forma asincrónica, es decir, sin depender del estado de las etapas anteriores.





En contraste, un contador síncrono es un dispositivo que cuenta pulsos o eventos de forma sincronizada con una señal de reloj común. Todas las etapas del contador cambian de estado simultáneamente en cada flanco de la señal de reloj, lo que asegura que todas las etapas estén sincronizadas y cuenten de manera coherente.





En resumen, un contador asíncrono cuenta de manera independiente, mientras que un contador síncrono cuenta de manera sincronizada con una señal de reloj común.

Aplicaciones de un circuito contador 

Como tal un circuito contador no se utiliza solo, se necesita de una salida que traduzca a nivel humano la información que el contador lleva. por lo general se utilizan medios visuales con display 7 segmentos o displays LCD. A veces estos medios no trabajan el mismo lenguaje que el contador por lo que se puede necesitar un driver que sirva de traductor para realizar la conexión entre los dos:

Aplicaciones de los contadores digitales

Temporizador, son utilizados como parte de circuitos de tiempo donde es necesario llevar la secuencia temporal de ejecución de diferentes procesos.

Contador, en sistemas donde se necesite llevar el conteo de cantidades en especifico.


PROCESO DE FUNCIONAMIENTO

Para realizar un contador asíncrono de 0 a 9 primero necesitamos saber la tabla en binario y tener conocimiento de cada componente que se va a utilizar para realizar este contador.




Recomendaciones

Antes de realizar el contador, primero se debe realizar las pruebas en un simulador, hay varias opciones como ser proteus 8 professional, tinkercad o falstad. Esto para no dañar los componentes y tener precaución al ,omento de realizar las conexiones de los cables y las resistencias, caso contrario se pueden quemar nuestros componentes.   


Prueba de simulación                                   
                                                                                         
Las pruebas las realizamos                       

en el simulador Proteus 8 Professional  




Proteus 8 Professional

En este simulador se trabajo con FLIP FLOP JK, DECODIFICADOR 7447, POTENCIOMETRO, COMPUERTA NAND, TEMPORIZADOR CI 555 Y DISPLAY 7 SEGMENTO.


DIAGRAMA DE CONTADOR MOD 10





ESQUEMA DEL OSCILADOR 555.





Pasemos a conocer los componentes que se utilizan al momento de hacer el contador físico:


  • Protoboard
                                   


Los protoboard son pequeñas tablas con perforaciones en toda su área, en las cuales se colocan diversos componentes electrónicos, se distinguen por tener filas y columnas con lo que se puede saber en que ubicación posicionar cada pieza, también cuentan con 2 rieles a los lados, los cuales se usaran como las líneas Positivas y Negativas de nuestro circuito.

  • Circuito integrado NAND 7400
     

                  
Es un dispositivo electrónico que contiene cuatro puertas lógicas NAND en su interior. Cada puerta NAND tiene dos entradas y una salida, y realiza la operación lógica NAND, que produce un resultado lógico "0" solo cuando ambas entradas están en nivel lógico "1".

  • Flip flop jk 74LS76 
Es un tipo de circuito integrado que se utiliza para almacenar y manipular información binaria en sistemas digitales. Es un dispositivo compuesto por dos flip-flops JK, cada uno con una entrada de reloj (CLK), una entrada J, una entrada K, y dos salidas Q y ~Q. El flip-flop JK tiene la capacidad de almacenar un bit de información y cambiar su estado en función de las entradas J y K, así como del flanco de subida o bajada del pulso de reloj. 

  • Decodificador 7447


Es un circuito integrado que se utiliza para convertir señales de entrada en una salida que representa un número decimal en formato de visualización de siete segmentos. Este dispositivo es comúnmente utilizado en aplicaciones de visualización, como paneles de visualización numérica, contadores y relojes digitales. 
  • Display 7 segmentos
                             
Es un dispositivo de visualización que consiste en siete segmentos luminosos dispuestos en forma de "8" o "H". Cada segmento se puede encender o apagar individualmente, permitiendo representar los dígitos numéricos del 0 al 9, así como algunas letras y caracteres especiales. Los segmentos se denominan a, b, c, d, e, f y g, y cada uno representa una parte específica del dígito o carácter a mostrar. Al encender o apagar los segmentos de manera adecuada, se puede mostrar información numérica o alfanumérica en el display de siete segmentos. 

Estos displays se utilizan comúnmente en relojes, contadores, paneles de instrumentos y otros dispositivos donde se requiere mostrar información visual de manera clara y sencilla.

  • Temporizador CI 555


Es un circuito integrado versátil y ampliamente utilizado que se utiliza para generar señales de temporización en aplicaciones electrónicas. 

El temporizador 555 puede generar pulsos de temporización precisos, establecer intervalos de tiempo específicos y controlar la duración de señales en circuitos electrónicos. Es ampliamente utilizado en una variedad de aplicaciones, como generadores de pulsos, contadores, osciladores, reguladores de velocidad, alarmas y muchos otros dispositivos que requieren control temporal. 

  • Tester
También conocido como multímetro, es una herramienta electrónica utilizada para medir y verificar diferentes magnitudes eléctricas en circuitos y componentes. Puede medir voltaje, corriente, resistencia, continuidad, frecuencia y otras variables eléctricas.

  • Resistencia



Es la fuerza que rechaza o se opone a los electrones que se desplazan en algún material. En cuanto a su medición, existen distintos métodos, aunque el más extendido es el óhmetro o multímetro: un aparato que debe ser colocado en las puntas de cada terminal. De este modo, automáticamente nos proporcionará el valor

  • Fuente

Se llama fuente al elemento activo que es capaz de entregar energía, los hay de dos tipos, uno que es capaz de generar una diferencia de potencial entre sus extremos y otro proporcionar una corriente eléctrica para que otros circuitos funcionen.



  • Cables de dupont


Se conoce así a los cables o alambres de calibre delgado con conectores tipo dupont en sus extremos, diseñados para conectarse en la mayoría de conectores tipo header o tiras de pines estándar de 0.1 pulgadas o 2.54 mm de espaciado. Se utilizan principalmente como cables puente en protoboards y para interconectar tarjetas de desarrollo con sensores, módulos, actuadores, motores, etc. Suelen verse mucho en proyectos con Arduino o Raspberry Pi y son un material que se ha vuelto indispensable para estudiantes que trabajan con circuitos electrónicos.

  • Potenciómetro



Es un componente ajustable utilizado en electrónica para controlar la resistencia eléctrica en un circuito.

Al girar el eje del potenciómetro o mover el cursor, se modifica la resistencia eléctrica entre los terminales del componente. Esto permite controlar la cantidad de corriente que fluye a través del potenciómetro y, por lo tanto, regular la intensidad, el volumen o cualquier otra característica controlada por la resistencia en el circuito.


  • Tabla de verdad


Es una representación organizada y sistemática de todas las posibles combinaciones de valores de entrada y sus correspondientes resultados de salida en un circuito lógico. 

En la tabla, se enumeran todas las combinaciones de valores lógicos que pueden tomar las entradas, y se muestra el resultado lógico correspondiente para cada combinación. 

Los valores lógicos suelen ser 0 (falso) y 1 (verdadero). La tabla de verdad permite visualizar y analizar el comportamiento lógico de un circuito, mostrando cómo los valores de entrada afectan los valores de salida de acuerdo con las operaciones lógicas realizadas en el circuito

CONCLUSION

Este proyecto socio-formativo nos ha permitido adquirir habilidades técnicas, fortalecer nuestras competencias interpersonales y aplicar nuestros conocimientos para el desarrollo de una herramienta práctica y útil. Estamos orgullosos del trabajo realizado y confiamos en que este proyecto dejará un impacto positivo tanto en nuestra formación académica como en la sociedad en general.

ANEXOS



CONTADOR 0-9



OSCILADOR 555


DISEÑO ARMADO 

















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