Laboratorio 8 - Visualización dinámica con un único Display

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Facultad de Ingeniería

Ingeniería Electrónica

Laboratorio Fundamentos de Circuitos Digitales

Visualización dinámica con un único Display

Gerson Tovar

Código: 20162005461

En prácticas anteriores se han trabajado circuitos usando Displays de 7 segmentos, en el que se han aplicado distintos tipos de circuitos lógicos. Esta vez introduciremos los circuitos Demultiplexores y las memorias ROM. El problema que se presenta a continuación consiste en crear un circuito que tenga una entrada de dos Bits y que permita ver los últimos 4 dígitos de mi código estudiantil en un Display de 7 segmentos (Manteniendo uno de los segmentos encendido a la vez).

Un Demultiplexor (DEMUX) básicamente realiza la función contraria a la del Multiplexor. Toma datos de una sola línea y los distribuye en sus líneas de salida. Así, los Demultiplexores se conocen también como distribuidores de datos.

Demultiplexor 1 a 4. Imagen tomada del libro:Thomas L. Floyd. Fundamentos de circuitos digitales (1977).

Una ROM mantiene de forma permanente o semipermanente los datos almacenados, que pueden ser leídos de la memoria, pero no se pueden cambiar, o se requiere un equipo especial para cambiarlos. Una ROM almacena datos que se utilizan repetidamente en las aplicaciones, como tablas, conversiones o instrucciones para iniciar o hacer funcionar un sistema.

Matriz ROM 8x16 . Imagen tomada del libro:Thomas L. Floyd. Fundamentos de circuitos digitales (1977).

 Materiales.

-Elementos dentro de la plataforma: Inputs, Outputs.

-Gates OR.

-Gates NOT.

-Gates AND.
-Display de 7 segmentos.-Circuito Base contador.


Metodología.
Empezaremos creando un Multiplexor 8 a 1. Para ello necesitamos crear Multiplexores 2 a 1 y 4 a 1.

Multiplexor 2 a 1.

 A partir de este, se crea el Multiplexor 4 a 1.

Multiplexor 4 a 1.

 Y por último se crea el Multiplexor 8 a 1.

Multiplexor 8 a 1.

Luego haremos el Demultiplexor de 1 a 8. Para ello primero debemos crear un Demultiplexor de 1a 2, y de 2 a 4 para poder usarlos en el Demultiplexor que queremos.

Demultiplexor 1 a 2.

Luego aplicaremos el habilitador que usamos en la práctica anterior, solo que ésta vez será solo para 4 canales.

Circuito habilitador.

Así podremos conectar dos Demultiplexores al Enable y crear nuestro Demultiplexor 1 a 4.

Demultiplexor 1 a 4.

Así podemos montar el Demultiplexor 1 a 8.

Demultiplexor 1 a 8.

Para el decodificador BCD se usa el que se implementó en la práctica anterior. Luego aplicamos la ROM que guardará los 4 últimos números del código estudiantil. Para ello se crea un decodificador de 2 Bits a 4 Bits, usando un Demultiplexor 1 a 4 y conectando la entrada I a un valor constante VCC, y se usan las entradas selectoras, como entrada para dos Bits.

Decodificador 2 a 4.

Para la memoria ROM, se programan los últimos 4 dígitos usando una tabla de verdad como se presenta a continuación:

Tabla de verdad para programar la ROM.

ROM programada para 4 dígitos.

Ahora se hace uso del circuito contador de 3 Bits que fué proporcionado por el docente.

Circuito conbador de 3 Bits

El circuito completo queda de la siguiente manera:

Circuito completo.

Análisis de resultados.

-Nuevamente la implementación del circuito Enable hace posible el funcionamiento de manera alternada del circuito al que lo conectamos, permitiendo dar un orden efectivo a la manera en que trabaja este.
-La aplicación de los Demultiplexores como Decodificadores, hace que sea más sencillo el circuito que se diseña para el problema.

Conclusiones.

-Es evidente que el Time mínimo del simulador, no es el requerido para una correcta apreciación de los números en un sólo Display. Sin embargo se puede observar que el circuito funciona de manera adecuada.

-El uso de Multiplexores y Demultiplexores nos permite ahorrar canales de información, haciendo que se ahorren recursos valiosos que pueden ser usados para la implementación de otros circuitos.

Bibliografía.

-Thomas L. Floyd. Fundamentos de sistemas digitales.

-https://www.ecured.cu/Demultiplexor
-https://personales.unican.es/manzanom/Planantiguo/EDigitalI/DecG3_10.pdf
-https://personales.unican.es/manzanom/Planantiguo/EDigitalI/MuxG7_09.pdf

-https://logicadigital136407814.wordpress.com/2018/05/31/5-visualizacion-dinamica-bcd-hexadecimal-1-display-7-segmentos/

Click aquí para ver los circuitos.