miércoles, 14 de noviembre de 2018

Laboratorio N° 11

grados Contador en anillo y matriz de leds

Matriz de Leds

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Una matriz de LEDs es un arreglo de LEDs los cuales pueden ser encendidos o apagados por medio de un micro controlador.
Gracias al bajo costo de los leds "comunes" hoy en día es posible la realización de carteles que presentan mensajes con letras representadas por leds que se conectan matriacialmente en una configuración de filas y columnas.
Cada uno de estos led forman lo que en una pantalla seria lo que llamaríamos pixel.
Obviamente que para lograr esto y ahorrarse de una cantidad importante de circuitos integrados imprescindible la utilización de un micro controlador.
El uso de un micro controlador por supuesto que implica no solo tener conocimientos de electrónica digital sino también de programación.

La técnica que se utiliza para realizar estos carteles es el multiplexado ya que es el método que nos permite encender mayor cantidad de leds con una cantidad de pines del mico controlador razonable, ante todo esto hay que decir que según sea el tamaño del cartel que se quiera construir (tanto en números de letras como en tamaño de las mismas) va a depender de que tan sofisticado debe ser el micro controlador (PIC) a utilizar, esto a su vez va a incidir en el costo monetario claro está.

Contadores en Anillo(4017)

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Este circuito integrado es uno de los caballos de batalla de los que recién comienzan a divertirse con la electrónica, es tan importante como el 555.
El integrado 4017 es un contador johnson (un contador en anillo) esto quiere decir que la secuencia de Q0 a Q9 es reiniciada o "loopeada" (esto quiere decir que cuando llega a Q9 luego sigue con Q0 y así sucesivamente en forma de Loop). Esto puede ser modificado ya que el 4017 cuenta con un Reset, si el Reset se pone a GND la cuenta sera de Q0 a Q9 pero si se pone hacia alguna de sus salidas, este achicara el anillo del loop, es decir, si ponemos el Reset conectado a Q6 el 4017 solo contara hasta Q5, y cuando llegue a Q6 se reiniciara y comenzara nuevamente desde Q0
También posee un Carry out lo que permite concatenar estos integrados y poder generar anillos mas grandes.
Si bien no vamos a nombrar la inmensa cantidad de aplicaciones que posee este integrado, nombraremos las mas comunes.
Se puede observar en los circuitos de ejemplo que se utilizaron 10 leds en el primer circuito donde se van encendiendo ciclicamente de Q0 a Q1 y luego vuelve a empezar (anillo). Luego en la figura de la derecha superior se muestra como es posible reiniciar el 4017 antes de que llegue al final, reiniciando en Q6 la secuencia solo se limita a 5 salidas. Y por ultimo el circuito de abajo es el mismo que el de arriba pero se le agregaron diodos de conmutación 1N4148 esto sirve porque como se puede ver Q6, Q7 y Q8 tienen diodos a la salida y están conectados Q4, Q3 y Q2, esto quiere decir que los leds encenderán en el siguiente orden (L1>L2>L3>L4>L5>L4>L3>L2,  L1>L2>L3>L4>L5>L4>L3>L2,  L1>L2>L3>L4>L5>L4>L3>L2, y así sucesivamente) esto es como las viejas luces que traía el auto fantástico adelante. Los diodos son para que la tensión valla a los leds y no vuelva hacia el generador o hacia el 4017.
Cabe destacar que este integrado tiene cientos de aplicaciones mas, como divisores de frecuencia, control de direcciones en matrices, generadores de pulsos, decodificadores y mas.
A estos circuitos es posible agregarles etapas de potencia para controlar por ejemplo lamparas de 220V utilizando el proyecto .


Observaciones

  • Para conocer la posición de la matriz de led , uno se debe de guiar por la ubicación del código, el cual se encuentra en la parte inferior de la matiz.

Conclusiones

  • Por medio de este laboratorio se identificó nuevamente las distintas aplicaciones de la electrónica digital.
  • Se logró ver y describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento para el armado del circuito propuesto .
  • Se siguió con la implementación de la lógica tanto combinacional como secuencial

Link0 del vídeo:

Integrantes

  • Alania Janampa, Gabriel Salvador
  • Cáceres Vilca, Nadia Geraldine
  • Castro Aguilar Ederson Luiziñho

martes, 30 de octubre de 2018

LABORATORION° 10

 Contador Johnson y divisor  de frecuencia

Contador Johnson

 Existe otro contador en anillo llamado contador Johnson, el cual tiene un funcionamiento similar al contador en anillo, con la diferencia que el estado del último bies table se re alimenta al primero a través de un inversor. En al siguiente figura se observa el diagrama lógico de este contador.Es una variación del contador en anillo que duplica el número de estados codificados, sin sacrificar su velocidad. Lo que si complica algo es la de codificación del estado.

Esto provoca que el bies table 3 cambie los ceros que le llegan por unos y viceversa. La tabla 3.3 presenta los estados alcanzados. Una agradable ventaja del contador Johnson respecto del contador en anillo es que no es necesario utilizar las entradas asíncronas para inicializar el contador - siempre y cuando, el estado inicial por defecto sea el 00002 -.




Divisor de frecuencia

Se dice divisor de frecuencia un circuito que recibe en entrada una señal de una frecuencia determinada f y da una señal de salida de frecuenciaf/n donde n es un número entero. La necesidad de un divisor de frecuencia, ya que tiene tanto con una y la misma señal de clock debe conducir circuitos en diferentes frecuencias, y porque es más fácil para estabilizar por medio de un circuito en el cuarzo un circuito dado a una tasa superior y luego obtener una frecuencia más baja, que también se estabilizado, aunque no es un cristal de cuarzo a la frecuencia deseada.
Conectando en cascada múltiples flip flops de tipo T se puede obtener divisores de frecuencia múltiplos de 2 de acuerdo con la siguiente fórmula:

fn = f / 2n



Vídeo tutorial


Observaciones

  • Para el armado de los divisores de frecuencia se debe de tener en cuenta el cableado que se realizara ya que este puede parecer sencillo en el par pero este se complica un poco al momento de realzar el del impar.
  • Para la formación de letras en la matriz de led se necesita mas que solo los controles de cada fila y columna de la matriz que se se tiene que combinar dos o mas patrones de luces a una gran velocidad para crear una letra o numero en particular.

Conclusiones

  • Se llego a aprender el funcionamiento que tiene un contador Johnson el cual se empleo durante el laboratorio.
  • En el laboratorio se pudo hacer el armado y cableado que se requiere para hacer un uso de un contador Johnson durante el emplea miento de un circuito.
  • Se conoció el funcionamiento de un divisor de frecuencia, así como el armado , cableado que este requiere para su debido funcionamiento.
  • Pudimos ver que la división  de frecuencia se puede dar de manera dar o impar; y esta no muestra mucha diferencia en la división de frecuencia , mas si en el cableado y armado que este posee.
  • legamos a ver el funcionamiento y control que se tiene para el el uso de una matriz de leds.



Integrantes


  • Alania Janampa, Gabriel Salvador
  • Cáceres Vilca, Nadia Geraldine
  • Castro Aguilar Ederson Luiziñho
Cáceres Vilca, Nadia Geraldine