LECCIÓN   1

LECCIÓN   2

LECCIÓN   3

LECCIÓN   4

LECCIÓN   5

LECCIÓN   6

LECCIÓN   7

LECCIÓN   8

LECCIÓN   9

LECCIÓN 10

PRÁCTICA  1

En la segunda práctica seguiremos con el tratamiento de las técnicas combinacionales entre diferentes puertas lógicas para conseguir los resultados esperados. Sería conveniente, para un buen seguimiento de estas prácticas que se disponga de una fuente de alimentación que proporcione una tensión fija de 5 V y 1A cortocircuitable, a ser posible.

Generador de impulsos.
Conmutación.
Un semáforo.

El generador de impulsos.
En primer lugar necesitaremos construirnos un pequeño sistema generador de impulsos del que podamos obtener diferentes opciones que posteriormente iremos viendo.

Podemos empezar por construir un oscilador biestable como el mostrado debajo, con el que obtener los impulsos que utilizaremos en las próximas prácticas, ver el esquema siguiente.

Fig. 2-01 Generador de impulsos. 
Pulse sobre la imagen y baje una demo.

Descripción.

Observar el funcionamiento de este generador, se trata de un 555 montado como biestable, es decir, un sencillo oscilador al que hemos añadido dos elementos, un interruptor y un conmutador. En el estado del interruptor cerrado y el conmutador en la posición 1, el circuito se comporta como un oscilador típico de una frecuencia de oscilación sobre 1,3 segundos no tiene ninguna particularidad, sin embargo en el momento en que cambiamos la posición del conmutador a la posición 0, se produce un notable cambio en el funcionamiento del circuito.

En estas condiciones el circuito se convierte en un generador de impulsos que responde a nuestra voluntad, con lo que  para producir un impulso tendremos que pulsar sobre el interruptor que se halla conectado sobre la patilla 4 del circuito integrado 555, no se producen rebotes en estos impulsos. Se han incluido dos diodos LED (rojo y verde) para indicar visualmente los cambios de nivel de la salida por la patilla 3 del 555, punto por el que obtendremos los impulsos que aplicaremos en los diferentes ejercicios que se presentarán.

Conmutación.

En esta práctica trataremos de realizar un circuito que nos simule el sistema de conmutación de un pasillo en el que al accionar el interruptor de un extremo encienda la luz y al llegar al otro extremo el segundo interruptor nos permite apagar la luz.

El circuito eléctrico que cumple este enunciado se presenta a continuación:

Fig. 2-02
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Viendo el esquema anterior se puede realizar un montaje similar mediante una puerta OEX (O exclusiva), un diodo LED rojo y una resistencia de 180 W. En los  puntos A y B, aplicaremos sucesivamente los impulsos manualmente creados con el oscilador que se ha descrito anteriormente y que como se ha visto es muy sencillo de construir.

Comprobar que el circuito se  comporta como lo suele hacer una luz de pasillo conmutada. 

Un semáforo.

Las luces de trafico son un buen ejemplo (que no pocos piensan lo sencillo que debe ser) para realizar una práctica de este tipo, para seguir esta práctica, prepárense los siguientes componentes:  

 1 circuito integrado 4001,  4 - puertas OR de 2 entradas 
 1 circuito integrado 4008,  4 - puertas AND de 2 entradas
 1 circuito integrado 4030,  4 - puertas EXOR de 2 entradas 
 1 circuito integrado 4042,  2 - flip-flop tipo D
 1 circuito integrado 4049,  6 - puertas inversoras sin buffer
 1 circuito integrado 4073,  2 - flip-flop tipo J-K
 2 diodos LED rojos, 1 diodo LED verde y 1 diodo LED amarillo.
 4 resistencias de 180 W y 3 de 1k W  de 1/4 W 

Fig. 2-03
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Ponga en marcha el circuito de la figura 2-03 y mediante las resistencias de 1k W, conectadas a las entradas que se especifican podemos introducir los impulsos de reloj en la entrada CLK, para ver cómo cambian los estados de las luces y cómo se comportan los diferentes componentes en sus entradas y salidas. El motivo de estas resistencias a positivo es para disponer de la posibilidad mediante un pulsador similar al de Reset, poner en cualquier momento en un determinado estado las luces del semáforo.

El LED rojo conectado a CLK, nos indica el nivel del impulso de entrada y cuando cambia éste, lo que nos sirve como referente a los distintos pasos que se suceden en el proceso de la secuencia. Si se mantiene a nivel 0 la entrada M/P, el semáforo se detendrá aunque sigan entrando pulsos de reloj en la entrada CLK. Si pulsamos durante un instante la entrada S (Set), el semáforo se pondrá en la situación de Rojo y Ámbar. Si se pulsa la entrada R (Reset) durante un instante la situación de las luces pasa directamente a Verde de forma independiente del estado en que se encontrara hasta ese momento.

Pero, si observamos el proceso, pronto llegaremos a la conclusión de que falta un estado que nos llamará la atención, dejamos al estudiante para que descubra, que estado es el que falta.

Debemos hacer algunos cambios en el circuito para dar solución a este problema. Primero sustitúyase el 4073 por el 4042 éste flip-flop es del tipo D, el resto de cambios no difiere demasiado del anterior esquema y sin embargo con estos pocos cambios puede verse que el resultado es el esperado.

Fig. 2-04
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Este circuito está más elaborado ya que contempla los cuatro estados de las luces, no obstante, en este esquema no disponemos de un reset o enclavamiento en caso de necesidad. 

Para resolver este nuevo problema, hemos vuelto a utilizar el flip-flop del tipo J-K, con el cual si disponemos de los citados elementos. Con el montaje del siguiente circuito, podemos dar por concluida esta práctica sobre este tema.

Fig. 2-05
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Es necesario que se realicen estas prácticas con las que se llegará a obtener una experiencia que de otro modo será muy difícil de adquirir. 

Creada el: 15/04/10