Digitales

OBJETIVO

Familiarizar al estudiante con la utilización de los registros de desplazamiento

PARTE EXPERIMENTAL

Circuitos implementados en el laboratorio

Circuito secuencial que permite el acceso a un computador por medio de una llave y una clave en secuencia.

CUESTIONARIO

1. Consultar las características de los contadores de anillo y los contadores Johnson.

CONTADOR DE ANILLO O CONTADOR ANULAR

El propósito de este contador es de hacer avanzar el "1" de un biestable al siguiente, sucesivamente hasta hacerlo regresar al primer biestable. Esto se logra conectando 4 biestables (FF) tipo D como se muestra en la figura.

• La señal de reloj es la misma para todos los biestables

• La señal CLEAR es la misma para todos los biestables

• La salida Q de un biestable es la entrada D del siguiente

• La salida Q del último biestable es la entrada D del primero, se tiene un contador anular o contador de anillo.

Nota: Se tiene la posibilidad de activar la entrada PRESET del primer biestable con el propósito de poder poner un "1" en éste.

EL CONTADOR JOHNSON

En un contador Johnson el complemento de la salida del último flip-flop se conecta a la entrada D del primer flip-flop (como es lógico se puede implementar con otro tipo de flip-flop), tal y como se muestra en la figura. Esta realimentación permite generar una secuencia de estados características. En general un contador Johnson generará un módulo de 2n, siendo n el número de etapas del contador.

ESQUEMA DE UN CONTADOR JOHNSON DE 4 BITS

2. Consultar acerca de la suma serial. ¿Cuál es la utilidad de los registros de desplazamiento en este caso?

Sumador serial utilizamos registros de desplazamiento los cuales como ya habíamos visto controlan las posiciones de los bits de datos binarios, recorriendo los bits a la izquierda o a la derecha. Esta función la utilizaremos para sumar dos números de 4 bits de a un par a la vez, lo que se llama comúnmente como sumador serial. Utilizando un registro de desplazamiento bidireccional de 4 bits (74194), implementar un sumador serial observando el desplazamiento de los bits y sumándolos un par a la vez • Utilizar los registros como carga en paralelo y salida serial, Comprobar la suma y los carry de salida posibles durante ésta. Para el corrimiento de los bits y el proceso de carga paralelo. Como queremos implementar un sumador serial de 4 bits. Necesitamos 3 registros 74194. Dos de ellos para los números a sumar, y el tercero para que guarde la suma. Dado que el objetivo de esta práctica es implementar una aplicación de los registros, la suma de los números se realizará en un sumador completo (74283), utilizaremos además un flip flop tipo D para controlar los carry de las sumas (puesto que la suma es de a pares). Ya que la salida serial de los registros se va a utilizar con “ceros” y queremos que luego de la suma ésta se detenga, implementamos un circuito que deshabilite el reloj del registro que guarda la suma. Esta parte del circuito la diseñamos con un contador (7490) configurado para que se detenga cuando cuente hasta cuatro, y con esta salida deshabilitamos el reloj del registro.

1. Primero cargamos los números a sumar en los registros habilitando con 1 la entrada So. 2. Luego deshabilitamos So. Para que con el pulso de reloj 1 (flanco positivo) la salida empieza a moverse hacia la derecha, al mismo tiempo que se suman en el 74283. 3. Cuando exista un carry de la suma este se transferirá al flip-flop “D” y se retardará un ciclo de reloj, lo necesario para que se sume como carry de entrada junto con el siguiente par de bits. 4. El circuito sigue haciendo el mismo procedimiento y la salida del sumador esta conectada a la entrada serial del tercer registro. Cuando se hallan sumado 4 pares de bits, el contador deshabilitará el reloj de éste registro haciendo congelar la salida y visualizándose la suma.

*Al realizar el montaje previo, vimos que este registro se puede tanto alimentar con ceros (0) como con unos (1) para el desplazamiento, pero necesariamente es mejor alimentarlo con ceros, tanto para la visualización, como para que no genere un carry en el sumador.

*El desplazamiento se hizo hacia la derecha y se daba en cada flanco de subida del reloj, el cual se trabajó con el generador de señales a una frecuencia baja (aproximadamente 2-5 Hz).

3. Investigue acerca de los convertidores serie-paralelo y paralelo-serie.

Este circuito es un receptor de datos en serie compatible con la norma RS-232C. Se puede configurar la velocidad entre 1200, 2400, 4800 y 9600 bps. El formato es fijo, a 8N1 y la adaptación de tensiones entre TTL y RS232C es pasiva.

Como se ve, todo el sistema es el PICmicro y un puñado de resistencias y capacitores

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