Laboratorio electrónica digital.

Universidad distrital francisco José de Caldas

Octubre 2020,

Practica 1: Circuitos integrados.

Ángel Gabriel tique Gómez // cod: 20182007094

Grupo 743

Resumen: en la siguiente practica se realiza el desarrollo de los circuitos integrados por medio de entradas digitales como el pull-down y pull-up mediante el uso de la herramienta TinkerCad para tener resultados que se esperarían de forma presencial.

Introducción: El circuito integrado (CI) es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de superficie, sobre el cual se fabrica los circuitos electrónicos y de tal modo estos están protegidos en una capsula de plástico o cerámica.

Cuando se habla de resistencias de pull-down y pull-up refiere a una configuración especifica de resistencias utilizadas en electrónica digital. estas tiene la función de definir un nivel de tensión concreto en cada instante, de este modo se trabaja usando dos estados (ALTO) donde hay presencia de voltaje y (BAJO) que indica ausencia de voltaje.

figura 1. circuito integrado (CI)

Pull-Up: su funcionamiento asegura una señal ALTA hasta el momento que se produzca una pulsacion del interruptor, en ese momento la entrada digital quedara conectada directamente a masa, o lo que es lo mismo a un nivel de tensión 0.

figura 2: conexión digital pull-up.

Pull-Down; su funcionamiento es idéntico al de las resistencias Pull-Up pero invirtiendo la lógica, asegurando un nivel lógico de 0 voltios hasta que sea pulsado el pulsador.

figura 3: conexión digital pull-down.

De esta forma determinando los niveles lógicos que cada uno proporciona en las salidas de los circuitos integrados comparando con el funcionamiento genuino de cada integrado con las características que proporciona cada (CI).

Materiales y equipos.

* Fuente DC.

* Protoboard.

* Diodo LED.

* Resistencia.

* Interruptor cuadruple.

* Circuitos integrados (7400,7402,7404,7408,7410,7411,7420,7421,7427,7432,7486)

Metodología.

Sobre una protoboard se montan de dos a tres integrados dependiendo la complejidad del circuito, cada integrado tendrá las entradas digitales pull-down y pull-up independientemente de cuantas entradas necesite el circuito integrado, algunas trabajan con entradas (A,B) más la salida, en otros casos son de a tres y cuatro compuertas (A,B,C,D) más la salida. Cada conexión se realiza de acuerdo al datasheet de cada circuito integrado.

* Los cuatro primeros siete montajes de circuito integrado se realiza sobre cuatro protoboard estos corresponden a los CI (7400, 7402, 7404, 7408, 7410, 7411, 7427), los cuales se conectan en pull-down y pull-up, para luego comprobar el funcionamiento lógico de cada uno un siguiendo la tabla que proporciona el datasheet, la conexión de un diodo led permite de forma visual las respuestas de salida que arroja el CI, clasificando el color del diodo como: Pull-up (AZUL) y Pull-Down (ROJO).

figura 4: montaje de CI (7400, 7402, 7404, 7408, 7410).

figura 5: montaje de CI (7410, 7411, 7427).

Tabla 1: a) 7400 pull-down. b) 7400 pull-up

Tabla 2: a) 7402 pull-down. b) 7402 pull-up

Tabla 3: a) 7404 pull-down. b) 7404 pull-up

Tabla 4: a) 7408 pull-down. b) 7408 pull-up

Tabla 5: a) 7410 pull-down. b) 7410 pull-up

Tabla 6: a) 7411 pull-down. b) 7411 pull-up

Tabla 7: a) 7427 pull-down. b) 7427 pull-up

* En los últimos cuatro montajes se realiza lo mismo que se hizo posteriormente sin embargo en estos se encuentran los CI (7420, 7421, 7432, 7486) siendo dos de ellos de cuatro compuertas.

figura 6: montaje de CI (7420, 7421).

figura 7: montaje de CI (7432, 7486).

Tabla 8: a) 7420 pull-down. b) 7420 pull-up

Tabla 9: a) 7421 pull-down. b) 7421 pull-up

Tabla 10: a) 7432 pull-down. b) 7432 pull-up

Tabla 11: a) 7486 pull-down. b) 7486 pull-up

Análisis.

de manera general se proporciona tablas, las cuales se evidencia el funcionamiento lógico en cada momento de operación a cada (CI), esto dependiendo de la entrada digital que se encuentre pull-up o pull-down, estas funciones son inversas tal como se muestran en las tablas por ello el cambio  mas significativo ocurre en la señales de salida de la primera combinación y la ultima combinación de cada tabla.

Conclusiones.

* la existencia de la resistencia en el diodo LED que se pone en el cátodo del mismo es de vital importancia en la simulación real pues este se  dañara de inmediato debido a la tensión que se presenta en el diodo.

*en los circuitos integrados existen compuertas negadas que proporciona una salida diferente con la señal que ingresa de entrada.

* la  concordancia entre las tablas que proporciona el datasheet de cada CI varia en las señales de entrada cuando estas son de igual valor o (1,1) o (0.0).