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Campus Ciudad de México División de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Mecatrónica MR2002.1 Laboratorio de automatismos lógicos Prof. Daniel Rodrigo Ramírez Rebollo Práctica 3 Circuitos combinacionales I Fecha: 1/Feb/2017 1. Objetivo de la práctica El alumno será capaz de diseñar y construir circuitos lógicos combinacionales usando los pasos del diseño clásico, con el fin de comprobar sus resultados teóricos en forma experimental y practicar el diseño y construcción de un circuito digital. 2. Material 2 Proto-boards* 1 dip-switch de 4 polos* Circuitos TTL requeridos en el diseño desarrollado por los alumnos* 2 LEDS verdes, 2 LEDS ROJOS, 4 LEDS AMBAR y 1 LED de color distinto a los anteriores.* Resistencias de 330 suficientes, 4 resistencias de 1k * Pinzas de corte, pinzas de punta y cable.* 1 fuente de poder triple 3. Pre-reporte 1) Respondan lo siguiente: Definición de un circuito combinacional. Un circuito combinacional es aquel cuyas salidas actuales dependen única y exclusivamente del valor de las __________ (a. memorias / b. entradas) actuales. n CIRCUITO COMBINACIONAL m Los valores de las m salidas dependen únicamente del valor actual de las n entradas Pasos del Diseño clásico 1. Entender el problema. 2. Definir las variables de _______ y de _______. 3. Establecer la relación entre las variables de entrada y de salida mediante una tabla de verdad. 4. Obtener las funciones de salida y simplificarlas. 5. Realizar el circuito lógico usando el menor número de compuertas. 2) Diseñen un circuito que indique si un número de 4 bits es primo o no. En caso de serlo, deberá encender un LED de color verde; en caso de no serlo, deberá encender un LED de color rojo. Muestren todos los pasos utilizados. Para la reducción de la expresión booleana usen álgebra boleana exclusivamente. Determinen la cantidad exacta de circuitos integrados que se requieren. 3) Diseñen un generador de paridad par para números de 2 bits. Representen el bit de paridad como un LED de color diferente a los bits de datos (representen con LEDS los bits de datos). Muestren todos los pasos utilizados en su diseño. Utilicen únicamente álgebra booleana para la simplificación de sus expresiones booleanas. Determinen la cantidad exacta de circuitos integrados que se requieren. No olviden colocarles sus respectivas resistencias a los LEDs. 4) Diseñen un detector de paridad par para números de 2 bits (detector de errores) que encienda un LED verde cuando el dato recibido esté correcto y que encienda un LED rojo en caso de que se haya recibido con error. Utilicen únicamente álgebra booleana para la simplificación de sus expresiones booleanas. Determinen la cantidad exacta de circuitos integrados que se requieren. 5) Hagan los diagramas esquemáticos de los circuitos anteriores en Circuit Maker y entréguenlos impresos como anexos en el pre-reporte 3. 4. Desarrollo (La actividad previa está descrita en el punto 2) 1. Junto con el material descrito al principio de la práctica, traigan los circuitos integrados requeridos en todos sus diseños. Tomen en cuenta que deberán mostrar todos sus circuitos funcionando “al mismo tiempo”. 2. Construyan los circuitos 2, 3 y 4 que diseñaron en su pre-reporte y comprueben su funcionamiento. Es recomendable armarlos por etapas y tener puntos de prueba para ir verificando su funcionamiento. Como actividad previa se revisará el armado del circuito 2 y 3 del pre-reporte.E 3. Modifiquen el generador de paridad de tal forma que ahora a través de un switch se pueda seleccionar si se generará paridad par o impar. Esto es, dependiendo del estado del switch será el tipo de paridad que se generará. Entreguen junto con su reporte las modificaciones hechas en circuit maker. NOTA: Las modificaciones deben ser únicamente lógicas. TIP: No es necesario desarmar el circuito del punto anterior. E 4. Modifiquen el detector de paridad de tal forma que ahora a través de un switch se pueda seleccionar si se configurará para detectar paridad par o impar. Esto es, dependiendo del estado del switch será el tipo de paridad que se detectará. Entreguen junto con su reporte las modificaciones hechas en circuit maker. NOTA: Las modificaciones deben ser únicamente lógicas. TIP: No es necesario desarmar el circuito anterior. E 5. Conecten el circuito del punto 3 con el del punto 4 y verifiquen su correcto funcionamiento variando las combinaciones de datos enviados (configuren tanto generador como receptor para usar paridad par y luego impar). Desconecten alguno de los tres cables que comunican ambos circuitos y reporten qué sucede cuando se tratan de transmitir los mismos datos. NOTA: Tomar en cuenta la explicación y diagrama mostrado por el profesor. E Campus Ciudad de México División de Ingeniería y Arquitectura Departamento de Mecatrónica MR2002.1 Laboratorio de automatismos lógicos Prof. Daniel R. Ramírez Rebollo Práctica 3 Circuitos combinacionales I Fecha: 1/Feb /2017 Nombres y matrículas: ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________ 5. Evaluación de trabajo presencial Indicador de número primo Es primo No es primo Comentarios: A.P. N.F. Regular F. 5 puntos Manejo de paridad Generador de paridad par Detector de paridad par Generador de paridad par/impar Detector de paridad par/impar Circuito de transmisión/recepción Comentarios: A.P. N.F. Regular F. - 25 puntos