Objetivo de la práctica. Los alumnos conocerán y aprenderán a utilizar de manera correcta las fuentes de voltaje así como los instrumentos de medición del laboratorio

1. Objetivo de la práctica

• Los alumnos conocerán y aprenderán a utilizar de manera correcta las fuentes de voltaje así como los  instrumentos de medición del laboratorio.
• Los alumnos serán capaces de fabricar sus propios instrumentos para probar sus sistemas lógicos.

1. Material

• 2 Proto-boards *
• 1 regulador 7805*
• 2 capacitores de 0.22 μ F *
• 1 pila cuadrada de 9 V con broche *
• 1 dip-switch de 4 polos *
• 1 TTL 7400 *
• 1 TTL 7404
• 1 TTL 7408 *
• 1 TTL 7432*
• 1 TTL 74LS86*
• 12 LEDs: 6 rojos y 6 azules*
• 12 resistencias de 330 Ω (1/4 watt) *
• 3 resistencias de 1k Ω (1/4 watt) *
• Pinzas de corte, pinzas de punta y cable *
• 1 fuente de poder triple
• 1 multímetro

1. Pre-reporte

1. Investiguen y completen las tablas de verdad de las siguientes compuertas lógicas:

        AND                                  OR                                  NOT

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1. Busquen, impriman y engargolen las hojas de especificaciones de todos los circuitos integrados listados en el documento titulado “Lista de material del semestre” (está en Blackboard). Entreguen el engargolado por separado. TIP: Procuren imprimir las hojas de especificaciones de motorola puesto que son las más entendibles. 

1. Expliquen el funcionamiento de los siguientes dispositivos: LED (diodo emisor de luz), dip-switch  y regulador 7805. Incluyan sus diagramas de conexión.

1. Problema: Se tiene una lámpara que ilumina una escalera. Se desea poder controlar el encendido y apagado de la misma tanto en la planta alta como en la planta baja. Diseñen el circuito lógico que resolverá este problema usando las operaciones básicas AND, OR y NOT. Incluyan el diagrama esquemático.

1. Desarrollo (Las actividades previas están marcadas en azul)

Uso del proto-board.- El proto-board (Figura 1) es un dispositivo para armar circuitos sin necesidad de soldar los componentes. Los componentes se fijan en el proto-board mediante los orificios del mismo.

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Figura 1. Protoboard

Los orificios del proto-board están conectados internamente como se muestra en la Figura 2. Es necesario revisar con detenimiento esta figura para no realizar conexiones involuntarias. NOTA: Por convención, se utiliza el color azul para conectar las tierras del sistema y el rojo para los voltajes en DC (Vcc).

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Figura 2. Conexión interna de un protoboard

Cableado.- Para conectar los diferentes dispositivos fijados al proto-board se requiere quitar entre 0.4 y 0.8 cm. del recubrimiento plástico de los extremos de un cable (“pelar el cable”). La Figura 3 muestra en un esquema la manera de hacerlo. TIP: Alrededor del 50% de los circuitos que no funcionarán en las próximas prácticas tendrán algún cable trozado o que no “hace un buen contacto”, lo cual por lo general es lo último en revisar. Por ello, se recomienda la compra de pinzas especiales de pelado (cuestan alrededor de $120) o cuando menos seguir las recomendaciones que el profesor les indicará en la sesión de laboratorio.

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Figura 3. Pelado de cable (ver TIP)

1. Fabricación de una fuente de voltaje de 5 volts (Actividad previa: Paso 1)

En esta sección diseñarán y armarán su propia fuente de voltaje de 5 volts fijos para que no tengan que depender de las fuentes del laboratorio.

Paso 1.

Coloquen el circuito integrado 7805, los capacitores y la batería de 9 volts como se muestra en la Figura 4.

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Figura 4. Conexión del integrado 7805

Paso 2

Comprueben el voltaje en la salida del circuito (Voltaje Vcc a Gnd) con la ayuda de un multímetro. Reporten el valor exacto de voltaje. E

1. Fabricación de una punta lógica (Actividad previa: Paso 1)

Para probar los valores lógicos en las entradas/salidas de los circuitos que armarán durante el semestre, es conveniente fabricar una punta lógica. La forma de hacerlo es muy sencilla y a continuación se presenta.

Paso 1.

Añadan al circuito armado en el punto 4.1 el dip-switch, las 3 resistencias de 1kΩ, un LED rojo y una resistencia de 330Ω como se muestra en la Figura 5 E

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Figura 5. Fabricación de una punta lógica

Paso 2.

Modifiquen el circuito anterior de modo que funcione ahora para probar si hay un 0 lógico (en lugar de 1). Cambiar el LED rojo por uno azul. E

Paso 3.

Modifiquen (añadan componentes) al circuito anterior de modo que funcione ahora para probar si hay un 1 ó un 0 lógico (que sirva para los dos). E

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