vídeo de como hicimos el proyecto del protoboard

Vídeo de como hicimos el proyecto del protoboard 

José Oscar Ponce 

Sebastian Carrera Giraldo

Kevin Gonzales 

Juan Diego Matias

8-2

Protoboard terminado y su explicación

Protoboard terminado y su explicación 

Los cables de izquierda y derecha se utilizan para las respectivas alimentaciones del circuito que se desee ensayar en el protoboard, también hay que señalar que estos carriles vienen interrumpidos cada cinco agujeros esto con el fin de suplir la necesidad de que si el circuito a ensayar requiere de voltaje o corriente   

Pueden ser voltajes  +veces y - veces + qu + 12v y -15v  etc. Cuando se usan solo dos voltajes y se requiere extensión en el circuito se puntea las secciones con el fin de suplir alimentaciones del circuito

En la sección central de agujeros es de manera continua sin secciona miento, solo de manera transversal, a ellos se encuentra un canal o interrupción continuo hasta generalizar el protoboard, allí en este espacio se utiliza el incrustado de componentes como operacionales, integrados, compuertas micro controladores etc, esto con el fin de polarizar las alimentaciones, bases de datos del circuito 

El protoboard esta diseñado de la siguiente manera: 

4 carriles, dos a lado derecho y dos al izquierdo y dos secciones centrales con ileras transversales a los carriles, estas ileras de agujero se componen de cinco agujeros conectados en tres, pero la siguiente ilera es independiente de la otra 

Teoría del Display de 7 segmentos de ánodo común

Teoría del Display de 7 segmentos de ánodo común

¿QUE ES UN DISPLAY 7 SEGMENTOS?

El display 7 segmentos es un componente electrónico muy utilizado para representar visualmente números y letras, es de gran utilidad dado su simpleza para implementar en cualquier proyecto electrónico.
Esta compuesto por 7 dispositivos lumínicos(Led) que forman un “8”, de esta forma controlando el encendido y apagado de cada led, podremos representar el numero o letra que necesitamos.

DISPLAY 7 SEGMENTOS DE ANODO COMÚN Y CATODO COMÚN

Existen dos tipos de display de 7 segmentos, su principal diferencia es la conexión que debemos implementar para encenderlos, estos dos tipos se conocen como Anodo común y Catodo común.

En los 7 segmentos de Cátodo Común, el punto circuital en común para todos los Led es el Cátodo (Gnd), cero volt, Mientras que el Ánodo común el punto de referencia es Vcc (5 volt).

Teniendo en cuenta estas consideraciones la forma de encender los led debe realizase de diferente manera en función de que elemento tengamos (Ánodo o Cátodo común).

Cada Led trabaja con tensiones y corrientes bajas por lo tanto se pueden conectar directamente a compuertas lógicas o pines de salida de un micro controlador, igualmente siempre es recomendable para aumentar la vida util de los mismos, conectarle una resistencia en serie entre el pin de salida del micro controlador y el de entra del 7 segmentos, la intensidad lumínica en este caso dependerá del valor de la resistencia agregada.

¿COMO CONTROLO QUE NUMERO QUIERO DIBUJAR?

Fácil, Lo primero que tenemos que identificar es con que tipo de display estamos trabajando (Cátodo o Ánodo común), una ves identificado nos basamos en la siguiente tabla de verdad dado el caso que corresponda.

El Pin de Enabled representa al pin (Vcc – Gnd) de la imagen superior, segun sea el tipo de display utilizado. como podemos ver el catodo Común se enciende con un 0 logico (0 Volt) mientras que el anodo Común lo hace con un 1 logico (5 volt).

Los siguientes pines (A-B-C-D-E-F-G) representan cada led interno del 7 segmentos, en el caso del Catodo Común se encenderán con un 1 lógico mientras que en Ánodo Común se encenderá con un 0 Logico.

Por ejemplo si suponemos que estamos trabajando con un Cátodo Común

– Si ponemos A-B-C en 1, el 7 segmentos nos mostrara un “7”
– Si ponemos B-C-F-G en 1, el 7 segmentos nos mostrara un “4”
– Si suponemos que estamos trabajando con un Anodo Común

– Si ponemos E en 1, el 7 segmentos nos mostrara un “9”
– Si ponemos B en 1, el 7 segmentos nos mostrara un “6”

Existen formas de optimizar la cantidad de pines de el micro controlador que estemos utilizando,o mediante el Driver 74hC595 por ejemplo, que mediante el envió de los ocho bit en serie los transforma en una salida en paralelo, de esa manera con un solo Pin de nuestro Micro Controlador podemos controlar el 7 segmentos, es muy útil teniendo en cuenta que si no utilizamos este método necesitaríamos 7 pines del micro controlador para controlar el diplay.

Dado el caso que necesitemos controlar mas de un display sin consumir demasiadas patas del microcontrolador, debemos incurrir en la técnica de multiplexar display

Teoría del CI 74LS47

Teoría del CI 74LS47

Descripción

El  74LS47N es un decodificador/controlador de BCD a siete segmentos con salidas de activación en bajo, diseñadas para la conducción directa de indicadores incandescentes o LEDs de ánodo común. El circuito puede impulsar bujías de lámpara o LEDs de cátodo común. Todos los circuitos, excepto el LS49, tienen controles de entrada/salida de supresión de cresta completa y una entrada para prueba de lámpara. Los patrones de visualización para los contadores de entrada BCD superiores a 9 son símbolos únicos para autenticar las condiciones de entrada. Sus circuitos incorporan control de puesta a cero de flanco positivo o negativo automático (RBI\ y RBO\). La prueba de lámpara (LT/) de estos tipos se puede realizar en cualquier momento cuando el nodo BI\/RBO\ está en nivel alto. Todos los tipos (incluyendo el '49 y el 'LS49) contienen una entrada de borrado (BI\) que puede ser utilizada para controlar la intensidad de la lámpara pulsando o inhibiendo las salidas.

• Salida de colector abierto
• Anodo común
• Las salidas de colector abierto conducen directamente los indicadores
• Provisto con prueba de lámpara
• Puesta a cero con flanco positivo/negativo
• Todos los tipos de circuitos incluyen la capacidad de modulación de intensidad de la lámpara
• Supresión de cero / arrastre de cero
• Todos los tipos de circuitos cuentan con capacidad de modulación de intensidad de lámpara
• Conduce un LED ánodo común mediante indicadores incandescentes
• Disposición de la prueba de la lámpara
• Líder / Supresión cero final
• Todos los tipos de circuitos de características lámpara capacidad de modulación de intensidad
• Salida de Colector Abierto
• Aplicaciones: Procesado de Señal, Defensa, Militar y Aeroespacial  

Especificaciones

• Familia: LA
• Tipo de  lógica  del circuito: Decodificador y controlador
• Número de salidas: 7
• Tensión de alimentación mínima: 4.75 V
• Tensión de alimentación máxima: 5.25 V
• Corriente:  24 mA
• Temperatura de operación mínima: 0°C
• Temperatura de operación máxima: 70°C
• Encapsulado:  DIP
• 16 pines

Sustituto

 NTE7447, NTE74LS47

Código BCD a decimal

Código BCD

Código BCD (Binary-Coded Decimal (BCD) o Decimal codificado). Binario es un estándar para representar números decimales en el sistema binario, en donde cada dígito decimal es codificado con una secuencia de 4 bits.

Con esta codificación especial de los dígitos decimales en el sistema binario, se pueden realizar operaciones aritméticas como suma, resta, multiplicación y división de números en representación decimal, sin perder en los cálculos la precisión ni tener las inexactitudes en que normalmente se incurren con las conversiones de decimal a binario puro y de binario puro a decimal.

La conversión de los números decimales a BCD y viceversa es muy sencilla, pero los cálculos en BCD se llevan más tiempo y son algo más complicados que con números binarios puros.

Historia legal
En en año 1972, el Tribunal Supremo de Estados Unidos anuló la decisión de una instancia más baja de la corte que había permitido una patente para convertir números codificados BCD a binario en una computadora (véase Gottschalk v Benson en inglés). Este fue uno de los primeros casos importantes en la determinación de la patentabilidad del software y de los algoritmos.

Fundamentos
En BCD cada cifra que representa un dígito decimal (0, 1,...8 y 9) se representa con su equivalente binario en cuatro bits (nibble o cuarteto) (esto es así porque es el número de bits necesario para representar el nueve, el número más alto que se puede representar en BCD).

Características
Ponderación
La mayoría de los sistemas de numeración actuales son ponderados, es decir, cada posición de una secuencia de dígitos tiene asociado un peso. El sistema binario es, de hecho, un sistema de numeración posicional ponderado. Sin embargo, algunos códigos binarios, como el código Gray, no son ponderados, es decir, no tienen un peso asociado a cada posición. Otros, como el mismo código binario natural o el BCD natural sí lo son.

Distancia
Es una característica sólo aplicable a las combinaciones binarias. La distancia entre dos combinaciones es el número de bits que cambian de una a otra. Por ejemplo, si se tienen las combinaciones de cuatro bits 0010 y 0111, correspondientes al 2 y al 7 en binario natural, se dirá que la distancia entre ellas es igual a dos ya que de una a otra cambian dos bits.

Además, con el concepto de distancia se puede definir la distancia mínima de un código. Ésta no es más que la distancia menor que haya entre dos de las combinaciones de ese código.

Continuidad
Es una característica de los códigos binarios que cumplen que todas las posibles combinaciones del código son adyacentes, es decir, que de cualquier combinación del código a la siguiente cambia un sólo bit. En este caso se dice que el código es continuo. Cuando la última combinación del código es, a su vez, adyacente a la primera, se trata de un código cíclico.

Autocomplementariedad
El código binario es autocomplementario cuando el complemento a nueve del equivalente decimal de cualquier combinación del código puede hallarse invirtiendo los valores de cada uno de los bits (operación lógica unaria de negación) y el resultado sigue siendo una combinación válida en ese código. Esta característica se observa en algunos códigos BCD, como el código Aiken o el código BCD exceso 3. Los códigos autocomplementarios facilitan las operaciones aritméticas.

Aplicación
Electrónica
El BCD es muy común en sistemas electrónicos donde se debe mostrar un valor numérico, especialmente en los sistemas digitales no programados (sin microprocesador o microcontrolador).

Utilizando el código BCD, se simplifica la manipulación de los datos numéricos que deben ser mostrados por ejemplo en un visualizador de siete segmentos. Esto lleva a su vez una simplificación en el diseño físico del circuito (hardware).

Si la cantidad numérica fuera almacenada y manipulada en binario natural, el circuito sería mucho más complejo que si se utiliza el BCD. Hay un programa que se llama b1411 que sirve para dividir al sistema binario en dos combinaciones. Una por ejemplo es la de sistemas digitales.

Representación
Cada dígito decimal tiene una representación binaria codificada con 4 bits:
Decimal: 0       1         2           3         4          5          6        7            8          9
BCD:   0000  0001  0010   0011   0100    0101   0110   0111   1000   1001
Los números decimales, se codifican en BCD con los de bits que representan sus dígitos.

Tabla del Código BCD

Ejemplo

La codificación en BCD del número decimal 59237 es:

----Decimal:            5          9          2         3           7

BCD:             0101    1001    0010    0011    0111

La representación anterior (en BCD) es diferente de la representación del mismo número decimal en binario puro:

   11100111 01100101

Introducción

Circuito Digital

Definición:
Un circuito digital o también llamado circuito lógico es aquél opera la información en modo binario, es decir, con valorizaciones de 1 y 0. Se nombran de este modo todos los circuitos cuyos mecanismos ejecutan procedimientos binarios que muestran los ejecutores lógicos. Un circuito digital es un mecanismo compuesto por una serie de aparatos electrónicos que recogen algunos números de signos digitales de acceso, las resuelve y originan una o varios signos digitales de partida. 

En los circuitos de trasmisión digitales, la información se envía de unos circuitos a otros como dos estados de voltaje, uno "alto" y otro "bajo", esos estados son tratados como bits, se pueden representar como ceros (0) y unos (1) y forman números binarios. Para este artículo asumimos que usted conoce esas cuestiones básicas.

Estos simples circuitos permutadores que hacen el cambio de encendido y apagado en cadena son la base de todas las operaciones digitales de las máquinas. ¿Como pueden estos simples circuitos permutadores hacer todos los trabajos digitales complejos de las máquinas?

La respuesta está en que los trabajos complicados se separan en infinidad de trabajos muy simples, que pueden ser manejados por simples circuitos permutadores especiales. Hay solo tres tipos de estos simples circuitos, se llaman "compuertas", o mejor, "compuertas lógicas".

Las compuertas se conectan juntas para formar sistemas de cualquier tamaño y variedad, tal como en un juego para armar estructuras con bloques de las que se compran para los niños. 

El propósito de los tres tipos de compuertas lógicas que se mencionaron anteriormente es el de usar bits o información digital para tomar decisiones muy simples. Sin embargo, cuando se conectan juntas muchas de estas compuertas en diferentes modos, pueden trabajar muy rápido y tomar decisiones muy complejas. De manera que los trabajos que realizan los circuitos digitales son llevados a cabo, a última instancia por circuitos de compuertas.

Cada tipo de compuerta hace un tipo simple de decisión, llamada función lógica. Lógica significa el uso de reglas para razonar correctamente; por ejemplo, "Si Juan es mas alto que Maria y Maria es mas alta que Tomás, entonces Juan es mas alto que Tomás".


Las tres decisiones lógicas básicas que hacen las compuertas, mostradas en la figura 3 son las llamadas función AND, función OR y función NOT.