SISTEMA SEGURIDAD DIGITAL
En donde las condiciones son:
FASE 4:
PROYECTO DE AUTOMATIZACION Y/O SEGURIDAD ELECTRONICA
Con lo que sus funciones canónicas serán:
Que una vez implementado
con puertas lógicas, un semisumador tendría el circuito:
Aunque, como ya hemos dicho en otros casos, en realidad estos circuitos no se cablean con puertas lógicas, si no que forman parte de circuitos integrados como el CI 7483, que es un sumador de cuatro bits.
1.Competencia especifica de la seccion:
- Implementacion de circuitos monoestables
- implementación de circuitos contadores con FLIP FLOPS JK
- Utilizar un simulador para comprobar el coportamiento de los mismos
2.Marco teorico:
SUMADORES: Es un
circuito que realiza la suma de dos palabras binarias. Es distinta de la
operación OR, con la que no nos debemos confundir. La operación suma de
números binarios tiene la misma mecánica que la de números decimales.
En la suma binaria de
los dígitos 1 + 1, el resultado es 0 y me llevo 1, que debo sumar en la columna
siguiente y pudiéndose escribir 10, solamente cuando sea la última columna a
sumar. A este bit más significativo de la operación de sumar, se le conoce en
inglés como carry (acarreo), equivalente al “me llevo una” de la suma decimal.
Semisumador. Es un dispositivo capaz de sumar dos bits y dar como resultado la suma de
ambos y el acarreo. La
tabla de verdad correspondiente a esta operación sería:
| Entradas | Salidas | ||
| A | B | C | S |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 |
Con lo que sus funciones canónicas serán:
C=AB
S=A'B+AB'=A+B
Sumador completo. Presenta tres entradas,
dos correspondientes a los dos bits que se van a sumar y una tercera con el
acarreo de la suma anterior. Y tiene dos salidas, el resultado de la suma y el
acarreo producido. Su tabla de verdad será:
Sus funciones canónicas serán:
Que una vez simplificadas quedarían:
O bien:
Una vez implementado con puertas lógicas el sumador presentaría cualquiera de los siguientes circuitos:
| Entradas | Salidas | |||
| A | B | C-1 | C | S |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
Sus funciones canónicas serán:
Que una vez simplificadas quedarían:
O bien:
Una vez implementado con puertas lógicas el sumador presentaría cualquiera de los siguientes circuitos:
Aunque, como ya hemos dicho en otros casos, en realidad estos circuitos no se cablean con puertas lógicas, si no que forman parte de circuitos integrados como el CI 7483, que es un sumador de cuatro bits.
El esquema
El esquema mostrado en la figura es el conexionado interno que
presenta dicho sumador de 4 bits, configurado dentro del CI 7483.
Características del sumador de 4 bits 7483:
Es un sumador completo que ejecuta la suma de dos números binarios
de cuatro bits. Hay salida de suma por cada bit y el acarreo resultante (C4),
se obtiene del cuarto bit.
Está diseñado para velocidades medias-altas de funcionamiento, con
bits múltiples de suma en paralelo y acarreo en serie.
Para sumar números de más de un bit, también se recurre al
conexionado de sumadores binarios en paralelo, donde el acarreo de la suma de
dos dígitos será una entrada a sumar en el paso siguiente. En este caso se
precisan tantos semisumadores como bits tengamos que sumar. El montaje de la
figura posterior tiene un funcionamiento idéntico al del CI 7483, aunque
presenta incompatibilidades a nivel de pines.
Biestable JK (Flip-Flop JK) – Entradas SET y CLEAR – Tabla de verdad
El Flip-Flop JK es un dispositivo secuencial que tiene 3 entradas (J, K, CLK (señal de reloj)) y 2 salidas (Q y Q). Las entradas J, K son entradas de control.
Entradas SET y CLEAR – Flip Flop JK
Existen dos entradas adicionales muy importantes en el biestable JK o flip flop JK.
- La entrada PRESET (poner), que sirve para poner directamente en el Flip-Flop JK un “1” en la salida Q
- La entrada CLEAR (borrar), que sirve para poner directamente en el Flip-Flop JK un “0” en la salida Q
Estas entradas son asincrónicas, lo que significa que tendrán efecto
sin importar el estado del reloj y/o las entradas J y K. Es importante
no activar simultáneamente estas dos entradas. Importante: Los biestable
pueden “TENER o NO TENER” una pequeña burbuja (esfera, bolita) en las
entradas PRESET o CLEAR.
- Cuando NO la tienen significa que la señal es activa cuando está en nivel ALTO.
- Cuando SI la tienen significa que la señal es activa cuando está en nivel BAJO.
El diagrama completo del biestable JK será como se muestra en el diagrama anterior.
Tabla de verdad del Flip Flop JK
De la tabla de verdad
anterior se puede ver que las entradas CLEAR (CLR) y PRESET son activas
en bajo (ver la pequeña esfera en estas entradas) y se imponen en la
salida Q sin importar el estado del reloj y de las entradas J y K. (ver
las entradas J, K y el reloj con una X).
Para que las entradas J y K y el reloj sean funcionales, las entradas
Clear y Preset deben de estar en nivel “alto” (no activas), entonces:
- Memorizar: Con J = 0 y K = 0, hay un estado de memoria o retención (mantiene la salida que tenía antes de que las entradas hayan cambiado).
- Reset: Con J = 0 y K = 1, se pode en Q un “0” y Q en un “1”.
- Set: Con J = 1 y K = 0, se pode en Q un “1” y en Q un “0”.
- Bascular: Con J = 1 y K = 1, el biestable bascula pasando de un nivel a otro (“0” a “1” o “1” a “0”).
Lo anterior sólo tiene efecto en el momento en que el pulso de reloj
está en el flanco descendente o posterior (ver la flecha en la columna
“Reloj”)
Notas:
- bascular = cambiar de estado. Si estaba en “1” pasa a “0” y al revés
- FF = Flip-Flop = biestable
- síncronas = sincrónicas
- asíncronas = asincrónicas
- Q = Q’
3.Evidencias de tareas en laboratorio:
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:
Tenemos que automatizar una casa en donde se prenda un foco led y una alarma
para poner seguridad a la casa
hicimos este planteamiento para que cada
uno de las cosas funcionen bien para que no haiga robos a casas
-Cuando se sienta un
sonido se prende el led
-Cuando haiga un
movimiento y sonido se prende el
led y la alarma
-Cuando se abra la puerta se enciende la alarma
-Cuando las puertas se
abren con el movimiento o el sonido no se enciende ni la alarma y ni el
led
TABLA DE VERDAD
Mapa de simplificación
Esquema:
Simulacion en Proteus:
OBSERVACIONES:
-
-
-
CONCLUSIONES:
-Se identificaron las aplicaciones de la electrónica digital.
-Se describió el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamientos de informacion.
-Se implementaron circuitos de lógica combinacional y secuencial.
FOTO GRUPAL:
VIDEO:
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