Laboratorio N°7 TEMPORIZADORES Y GENERADORES DE RELOJ

LABORATORIO N° 7

TEMPORIZADORES Y GENERADORES DE 

RELOJ

1.CAPACIDAD TERMINAL:

·         Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

·  Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

·       Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

2.COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA SESION:

·         Implementación de circuitos temporizadores.

·         Implementación de circuitos generadores de clock.

·         Implementación de circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.

3.MARCO TEORICO:

OSILADOR ASTABLE:

Un oscilador Astable (o Inestable) es un circuito en que no existe un punto estable en su operación, en lugar de eso, se encuentran dos regiones de voltajes distintos, que conmutan a través del tiempo, originando como salida del dispositivo una señal cuadrada.

Para lograr que este dispositivo transite por estos dos estados "cuasi-estables", se utilizan específicamente 8 dispositivos electrónicos; dos transistores, dos condensadores y cuatro resistencias (dos de resistencia alta y otras dos de resistencia baja). 

Para el correcto funcionamientos del dispositivo, se espera que sea lo más simétrico posible, de esta manera los transistores no se verán perjudicados ante un eventual alza de corriente que pueda quemarlos, producto de una alta corriente que llegue en desfase a la operación esperada, además de esta manera el análisis del circuito es considerablemente más simple y sus tiempos de paso de un punto de operación a otro regulares

OSILADOR MONOESTABLE:

El monoestable es un circuito multivibrador que realiza una función secuencial consistente en que al recibir una excitación exterior, cambia de estado y se mantiene en él durante un periodo que viene determinado por una constante de tiempo. Transcurrido dicho periodo de tiempo, la salida del monoestable vuelve a su estado original. Por tanto, tiene un estado estable (de aquí su nombre) y un estado casi estable.

Se encuentran monoestables integrados en varias familias lógicas, tanto TTL (9601, 74121 y otros) como CMOS (4047, 4528, ...). Son circuitos que comprenden parte analógica, que es la generación del pulso, y parte digital, que proporciona varias funciones lógicas entre las entradas y las salidas digitales.

La precisión de la temporización depende de la parte analógica, que suele consistir en un generador de corriente que carga un condensador C (externo) y un comparador de tensión. Muchas veces el generador de corriente sólo es una resistencia R (externa o interna) conectada a Vcc. La duración del pulso es función de RC, aunque la dependencia exacta depende del modelo. Entonces, las tolerancias de R y C aparecen directamente como errores en la duración del pulso, así como sus variaciones con la temperatura. Además es la parte más sensible al ruido.

La parte digital les añade distintas prestaciones, produciendo diversos tipos de monoestables:

·   * Restaurable o resetable: Una entrada de reset permite interrumpir el pulso en cualquier momento, dejando el dispositivo preparado para un nuevo disparo.

·   * Redisparable (retriggerable): Permite reiniciar el pulso con un nuevo disparo antes de completar la temporización. Digamos que se tiene un temporizador de 4 ms, pero a los 2 ms de iniciado el pulso se realiza un nuevo disparo; la duración que se obtiene es de 2 + 4 = 6 ms. Los monoestables no redisparables sólo permiten el disparo cuando no existe ninguna temporización en curso. Es decir, en el ejemplo anterior ignoraría el segundo disparo y se obtendría un pulso de 4 ms solamente.

·    * Monoestable-Multivibrador: Son monoestables dobles (Dos, normalmente independientes) en la misma cápsula que permiten su conexión de forma que el fin del pulso generado por uno de ellos dispara al otro. Permiten el control preciso e independiente de los tiempos alto y bajo de la señal de salida.

* Para temporizaciones largas, se añaden contadores a un multivibrador que prolongan la duración del pulso. Por ejemplo, el ICM7242.

SIMULACIÓN EN PROTEUS :

ASCENDENTE:

ASTABLE

OBSERVACIONES: 

• Usamos simulador para ver las ondas formadas por el circuito armado.

• Tuvimos que cambiar de contador (4 BIT COUNTER) para el funcionamiento correcto del circuito

• El tiempo de un monoestable depende de un factor k, resistencia y el capacitador.

• Al momento de dar un pulso a un monoestable, se mantiene inestable por un tiempo determinad

• El astable no tiene ningún estado estable yaqué para cambiando.

• El biestable tiene el estado estable yaqué necesita de un factor externo para que cambie su estado

CONCLUSIONES:

• Logramos identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

• Se pudo describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información en el circuito armado.

• Pudimos implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

• Se pudo armar un circuito contador utilizando temporizadores y generadores de clock.