Laboratorio n 06 Electronica

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Lab- Electrónica Analógica y Digital N°06

TECNOLOGÍA MECÁNICA ELÉCTRICA INFORME n° 06 LOGICA DIGITALMULTIPLEXORES - DEMULTIPLEXORES

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CURSO: Electrónica Analógica y Digita GRUPO/CICLO/ SECCIÓN: C10 3° “A”

FECHA DE ENTREGA: 26/11/2018 ESTUDIANTE: Arriaga Tumbajulca, Victor Manuel Gonzales Santa Cruz, Edwin Robert DOCENTE: Benites Jara, Pedro Pablo

Trujillo – Perú Perú 2018-II

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INTRODUCCION:

Los circuitos MSI son los que están constituidos por un número de puertas lógicas comprendidos entre12 y 100. Estos circuitos combinacionales se utilizan mucho en electrónica digital y son la base para la creación de diseños diseños más complejos. complejos. Entre ellos tenemos tenemos los siguientes siguientes circuitos: ❖

Multiplexores y demultiplexores

❖

Codificadores y decodificadores

❖

Comparadores

Lo más importante es comprender para qué sirven, cómo funcionan y que bits de entrada y salida utilizan.

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MUX-DEMUX OBJETIVOS: 1.1. Diseñar e implementar un circuito lógico combinacional utilizando multiplexor y demultiplexor. 1.2.Analizar los circuitos integrados 74LS151 y 74LS154. II.

MARCO TEÓRICO: 2.1.

MULTIPLEXOR:

Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una salida de datos, y están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada a la salida que es única. La entrada seleccionada viene determinada por la combinación de ceros (0) y unos (1) lógicos en las entradas de control. La cantidad que necesitaremos será igual a la potencia de 2 que resulte de analizar el número de entradas. Así, por ejemplo, a un multiplexor de 8 entradas le corresponderán 3 de control. Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de un canal de información único. Por lo tanto, es equivalente a un conmutador de varias entradas y una salida.

El diseño de un multiplexor se realiza de la misma manera que cualquier sistema combinatorio desarrollado hasta ahora. Veamos, como ejemplo, el caso de un multiplexor de cuatro entradas y una salida que tendrá, según lo dicho anteriormente, dos entradas de control. Esta tabla de verdad define claramente cómo, dependiendo de la combinación de las entradas de control, a la salida se transmite

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2.2.


Tipos de multiplexores:

Dentro de la gran variedad de multiplexores que existen en el mercado, hay varios tipos que conviene destacar a causa de su gran utilidad en circuitos digitales, éstos son: •

Multiplexor de 8 entradas.

•

Multiplexor de 16 entradas.

•

Doble multiplexor de 4 entradas.

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Dentro del primer tipo podemos hacer la distinción entre tener la entrada de «strobe» o no. La tecnología utilizada para su diseño es TTL, de alta integración, y la potencia que disipan suele ser de unos 150 mW. El tiempo de retardo típico es de unos 25 nanosegundos y tienen un "fan - out" de 10. Normalmente, estos circuitos suelen darnos dos tipos de salida: una afirmada y la otra negada En cuanto al segundo tipo de multiplexores, señalaremos que se diferencian de los primeros en el número de entradas, que es el doble, y que no existe la posibilidad de tener dos salidas, sino que sólo podemos optar por la negada y, en consecuencia, a la salida únicamente se tendrán los datos de la entrada complementados. La potencia de disipación para estos multiplexores viene a ser de aproximadamente 200 mW. El tiempo de retardo y el "fan - out" son más o menos iguales que en el caso del multiplexor de 8 entradas.

Doble multiplexor de cuatro entradas donde las señales de control son comunes

Las entradas de control son comunes para ambos multiplexores, como podemos ver en el circuito de la figura. Al igual que los anteriores, se suelen realizar con tecnología TTL de alta integración, y tienen una disipación media de unos 180 mW. Con estos tres tipos de multiplexores trabajaremos habitualmente, incluso en el caso de tener que emplear algún otro de orden superior, es decir, con mayor número de entradas. Para ello, necesitaremos utilizar más de un multiplexor de los descritos anteriormente.

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La forma de conectarlos entre sí depende de la aplicación concreta de que se trate, pero siempre habrá que disponer de más de una etapa de multiplexores, lo cual acarrea un tiempo de retardo. Así, por ejemplo, para seleccionar un dato de entre las 32 entradas de que disponemos, deberemos diseñar un sistema análogo al representado en la figura correspondiente. El primer multiplexor de 8 entradas sitúa secuencialmente los datos de entrada I0 a I7 en la línea de salida de éste, a medida que el código de las señales de control va variando. Análogamente, el segundo multiplexor, también de 8 entradas, transmitirá los datos I8 a I15 a su línea de salida, dependiendo de las señales de control.

Diagrama de conexión de un circuito integrado que contiene un multiplexor de 8 entradas y señal de <>

2.3.CIRCUITO INTEGRADO:

El integrado 74LS151 construido con la tecnología TTL, es un circuito multiplexor de 8 entradas de sección, 3 entradas de control 1 entrada enable que debe estar a nivel bajo para que el circuito pueda cumplir su función de multiplexor, dos salidas y V, sus fuentes de energía. El siguiente esquema explica mejor lo dicho anteriormente: 2.4.DIAGRAMA DE CONEXIÓN DEL INTEGRADO 74LS151:

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2.6.APLICACIONES MULTIPLEXOR Y DEMULTIPLEXOR DE ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖

Selección de datos El enrutamiento de datos La secuencia de operaciones Conversión de paralelo-serial Generación de formas de onda Generación de funciones lógicas Otra de las aplicaciones es la transferencia de datos desde un registro. Según el valor de la señal de control, se selecciona qué entrada pasa a la salida del multiplexor. Cuando se aplique el pulso de transferencia al registro, dicha señal de salida pasa al registro

2.7.DIFERENCIAS ENTRE MULTIPLEXOR Y DEMULTIPLEXOR:

MULTIPLEXOR

DEMU LT IPLEXOR

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El código de entrada de selección d etermina La entrada de datos se transmite solo una d e cual entrada se transmite a la salida z las salidas, según lo determine el código d e entrada de selección.

III.

EQUIPOS Y MATERIALES: • • • • • • •

IV.

Protoboar. Resistencias de 100. Circuitos integrados 74151, 74154. fuente de 5V. Cables. dips switch de 8 entradas. LEDs de colores.

Implementar la función lógica especificada en la tabla, utilizando un multiplexor/selector de datos de 8 entradas. A2 0 0 0 0 1 1 1 1

A1

A0

Y(SALIDA)

0 0 1 1 0 0 1 1

0 1 0 1 0 1 0 1

0 1 0 1 0 1 1 0

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V.

PROCEDIMIENTO:


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5.1. Implementación en livewire:

5.2.CONEXIONADO CON DISPLAY Y DECODIFICADOR:

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A2

A1

A0

Y(SALIDA)

0

0

0

0

A2

A1

A0

Y(SALIDA)

0

0

1

1

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A2

A1

A0

Y(SALIDA)

0

1

0

0

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A1

A0

Y(SALIDA)

0

1

1

1

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A1

A0

Y(SALIDA)

1

0

0

0

A2

A1

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Y(SALIDA)

1

0

1

1

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A2

A1

A0

Y(SALIDA)

1

1

0

1

A2

A1

A0

Y(SALIDA)

1

1

1

0

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4.2.


Aumento de la capacidad de un multiplexor.

Construir un multiplexor de 16 entradas con dos mux de 8 entradas.

8 E 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

4 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

2 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

S 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1

E 0

B 0

C 1

D 1

S 1

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B 1

C 0

D 1

S 1

E 0

B 1

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VI.

C 1

D 1

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CONCLUSIONES: •

•

• •

•

Logramos comprender que los multiplexores son circuitos combinacionales con diferentes entradas y una salida de datos, y es cuentan de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada a la salida que es única. Se ha podido diseñar e implementar un circuito lógico combinacional utilizando multiplexor y demultiplexor. Se ha podido analizar los circuitos integrados 74LS151 y 74LS154. Además, hemos realizado la tabla de verdad y se ha podido comprobar el funcionamiento de la lógica digital en estos circuitos.

Podemos decir que la función de un multiplexor consiste en seleccionar una de entre un número de líneas de entrada y transmitir el dato de un canal de información único. Por lo tanto, es equivalente a un conmutador de varias entradas y una salida.

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VII.

RECO MENDACION ES:

❖

La implementación debe realizarse sin haber añadido nada de tensión al circuito.

❖

Estudiar previamente el funcionamiento de los dispositivos de potencia antes de realizar la implementación.

❖

Estudiar previamente el funcionamiento de un multiplexor y demultiplexor.

❖

Realizar correctamente las conexiones y verificar el buen funcionamiento.

❖

Trabajo en equipo para obtener unos excelentes resultados al final de las prácticas.

❖

Se recomienda prestar mucha atención al profesor al momento de las indicaciones.

❖

Utilizar de manera adecuada los equipos del laboratorio.

❖

Utilizar los EPPS en cada laboratorio y así evitar algún accidente.

VIII.

BIBLIO GRAFÍA :

R; Nashelsky, L, Teoría de Circuitos y dispositivos electrónicos, Edit. Pearson Educación, Décima Edición, México, 2009 Wikipedia. (02 de diciembre de 2017). Wikipedia. Recuperado el 18 de junio Familia Logica: 2018, de d e https://es.wikiped ia.or g/wiki/Fa mil ia_l%C3% B3gica Multiplexor. (2017, 11 de octubre). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 22:04, junio 15, 2018 d esd e.

✓ Boylestad, ✓

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IX.


ANEXOS:

Img: Circuito de un conexionado de display con decodificador

Img: Concluyendo el laboratorio con un gran amigo

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