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Universidad Nacional de la Facultad de Ingeniería de Amazonia Peruana Sistemas e Informática UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMA E INFORMATICA LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DIGITAL GUIA - INFORME Nº 6 ASIGNATURA : ELECTRONICA DIGITAL TEMA : DISEÑO ELECTRONICO CON FLIP-FLOPS REGISTROS SIPO y PIPO PROFESOR : GRUPO : ALUMNO : CODIGO : NOTA: FECHA EXP. : SEMEST. ACADE. 2020-I 2 6to Laboratorio Tema: Diseño electrónico con Flip Flops Objetivo: Proporcionar al alumno conocimientos sobre el diseño y funcionamiento de los siguientes registros: - SIPO (Serial Input-Parallel Output) - PIPO (Parallel Input-Parallel Output). Así mismo se proporcionara conocimientos en el diseño y funcionamiento de los contadores síncronos y asíncronos que funcionan de la siguiente forma: - Ascendente (UP) - Descendente (DOWN) - Ascendente y descendente (UP/DOWN) Equipos y Materiales: - Multímetro - Modulo Digital - Cable de Fuente y de conexión - Kit de componentes digitales. EXPERIENCIA No 1: Registro SIPO 1. Construir el siguiente circuito que es un registro SIPO (Serial Input-Parallel Output) de 4 bits, en el cual los datos ingresan de manera serial y salen de forma paralela. Observar la manera en que la data ingresa serialmente y la forma como sale paralelamente. 3 EXPERIENCIA No 2: Registro PIPO 2. Ahora construiremos un registro PIPO (Parallel Input-Parallel Output) en base a los FF – D (74LS74), para lo cual desarrollaremos el siguiente circuito. De manera análoga este circuito secuencial posee datos de entrada en forma paralela y salida de manera paralela. EXPERIENCIA No 3: Contador Ascendente 3. Diseñe un contador ascendente (UP) de 3 bits asíncronos usando FF –JK, a partir de la tabla de verdad siguiente: Tabla de Verdad del Contador UP DECIMAL QC QB QA 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 1 1 0 7 1 1 1 0 0 0 0 4 EXPERIENCIA No 4: Contador Descendente 4. Diseñe un contador Descendente (DOWN) de 3 bits asíncronos usando FF –JK, a partir de la tabla de verdad siguiente: Tabla de Verdad del Contador UP DECIMAL QC QB QA 7 1 1 1 6 1 1 0 5 1 0 1 4 1 0 0 3 0 1 1 2 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 7 1 1 1 5 EXPERIENCIA No 5: Contador Ascendente/Descendente 5. Diseñe un contador UP / DOWN de 3 bits asíncronos con pin de control usando FF –JK, para este diseño debemos de unir la experiencia 3 y 4 antes trabajados acondicionándole una entrada de control, a partir de la tabla de verdad siguiente: Tabla de Verdad del Contador UP/DOWN con pin de control (C) DECIMAL CONTROL QC QB QA 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 3 0 0 1 1 4 0 1 0 0 5 0 1 0 1 6 0 1 1 0 7 0 1 1 1 0 0 0 0 0 7 1 1 1 1 6 1 1 1 0 5 1 1 0 1 4 1 1 0 0 3 1 0 1 1 2 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 7 1 1 1 1 Aplicando Karnaugh, tenemos las siguientes ecuaciones de entrada: QC = Qc * C´ + Qc´*C QB = Qb*C´ + Qb´*C QA = Qa*C´ + Qa´*C De acuerdo a las ecuaciones, desarrollamos el siguiente circuito: 6 EXPERIENCIA No 6: Contador Ascendente Síncrono de 2 Bits 6. Para esta experiencia desarrollaremos un contador ascendente síncrono de 2 bits usando 2 FF – JK, donde para poder hallar nuestras ecuaciones para hacer las conexiones de los respectivos FF, haremos uso de la tabla de excitación del FF - JK Tabla de Verdad del Circuito Secuencial Síncrono de 2 bits DECIMAL QBn QAn QBn+1 QAn+1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 2 1 0 1 1 3 1 1 0 0 Ponemos al alcance la tabla de excitación, que nos permitirá hallar los valores de J y K para que se pueda completar el cuadro de diseño final 0 1 2 3 7 Tabla de excitación del Flip-Flop JK Qn Qn+1 J K 0 0 0 X 0 1 1 X 1 0 X 1 1 1 X 0 Usando la tabla de excitación anterior, completamos la tabla de verdad del contador ascendente síncrono. Tabla de estado del contador ascendente síncrono de 2 bits DECIMAL QBn QAn QBn+1 QAn+1 JB KB JA KA 0 0 0 0 1 0 X 1 X 1 0 1 1 0 1 X X 1 2 1 0 1 1 X 0 1 X 3 1 1 0 0 X 1 X 1 Usando los mapas de Karnaugh, tenemos las siguientes ecuaciones características: JB = QA KB = QA JA = 1 KA= 1 Con ello obtenemos el siguiente circuito final: LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DIGITAL EXPERIENCIA No 3: Contador Ascendente EXPERIENCIA No 4: Contador Descendente EXPERIENCIA No 5: Contador Ascendente/Descendente EXPERIENCIA No 6: Contador Ascendente Síncrono de 2 Bits
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