Semana N° 10 Registros de Desplazamiento Serie

REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO EN SERIE

      I.     CAPACIDAD TERMINAL

·        Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

·        Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

·        Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

    II.     COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION

·         Implementación de Registros en Serie

·         Contador en Anillo con Registro serie

·         Identificación de terminales y prueba de Matriz de Leds

   III.        CONTENIDOS A TRATAR

·         Registros Series

·         Contador en Anillo

·         Matriz de Leds.

  IV.     RESULTADOS

·         Diseñan sistemas eléctricos y los implementan gestionando eficazmente los recursos materiales y humanos a su cargo.

    V.     MATERIALES Y EQUIPO

·         Entrenador para Circuitos Lógicos

·         PC con Software de simulación.

·         Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

  VI.     REPASO DEL LABORATORIO ANTERIOR

·         Contadores especiales y Reductores de Frecuencia.

-TAREAS GUIADAS DENTRO DEL LABORATORIO:

     Un registro de desplazamiento es un circuito digital secuencial (es decir, que los valores de sus salidas dependen de sus entradas y de los valores anteriores) consistente en una serie de biestables, generalmente de tipo D, conectados en cascada

Existen registros de desplazamiento bidireccionales, que pueden funcionar en ambos sentidos. Los registros universales, además de bidireccionales permiten la carga en paralelo.

-TIPOS DE REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO

Dependiendo del tipo de entradas y salidas, los registros de desplazamiento se clasifican como:

·         Serie-Serie: sólo la entrada del primer flip-flop y la salida del último son accesibles externamente. Se emplean como líneas de retardo digitales y en tareas de sincronización.

·         Paralelo-Serie: son accesibles las entradas de todos los flip-flops, pero sólo la salida del último. Normalmente también existe una entrada serie, que sólo altera el contenido del primer flip-flop, pudiendo funcionar como los del grupo anterior. Este tipo y el siguiente se emplean para convertir datos serie en paralelo y viceversa.

-FORMAS DE CONSTRUIR REGISTROS DE DESPLAZAMIENTO

Se pueden combinacionales y secuenciales). Por ejemplo:

·         Registro de entrada paralelo y salida serie. Puede construirse con un multiplexor digital combinacional y un contador. Las entradas de datos del multiplexor se conectan a los datos a transmitir, y las entradas de control, a las salidas del contador (el bMs del MUX conectado al bMs del contador), dicho contador deberá estar en modo de carrera libre.

·         Registro de entrada serie y salida paralelo. Similar al caso anterior, se sustituye el muliplexor por un demultiplexor, ahora las salidas de éste serán las salidas paralelos.

·         Biestables en cascada. Con esto y la lógica combinacional adecuada, se pueden construir incluso registros de desplazamiento bidireccionales y universales, aunque en este caso es más aconsejable disponer del 74HC194, dado que ocupa mucho menos espacio (y el precio del integrado es muy asequible) y en un solo integrado incluye las cuatro posibles configuraciones y la funcionalidad de desplazar los bits en ambos sentidos.

 

El funcionamiento es el siguiente: cuando en la entrada de selección desplazamiento /carga', hay un 0 se realiza la carga. Con el inversor este cero se convierte en un 1 y por lo tanto las puertas NAND que hay arriba y debajo de los biestables se convierten en inversores.

A continuación se introducen los datos: en el bit que haya un 1, se activa el Preset, y en el que haya un cero, se activa el Clear.

Para el desplazamiento se coloca un 1 en D/C’ de esta manera se consigue que nunca se activan las entradas ni PR ni CL, ya que de las puertas NAND siempre saldrá un 1. El desplazamiento se realiza como en un registro serie-serie.

-DESARROLLO CON UNA MATRIZ LED 5X7

-TRABAJO EN CLASE

-OBSERVACIONES

·         Se vio que el contador se puede dar de forma ascendente como descendente este conteo hace que el circuito funcione de forma síncrona.

·         El circuito en el que trabajamos sólo puede cambiar en presencia de un pulso de un reloj presentando frecuencia y un periodo determinado.

·         Se realizó la simulación en el PROTEUS ya que en nuestro circuito hubo una falla al armarlo con este programa cerramos todas las dudas que tenemos al equivocarnos en el proceso.

·         Para la realización de los circuitos pros siguientes el reset se dio conexión a tierra y la entrada a 5v.

·         Las columnas F y G quedaron inhabilitadas de acuerdo a las instrucciones de la conexión 5x5.

-CONCLUCIONES

·         Mediante la experimentación en este laboratorio se vio el funcionamiento de un contador binario de 4 bits y como este da el conteo a la sincronía de un reloj.

·         La conexión de los flipflop se dio en paralelo donde el acarreo hace que los sumadores binarios   tengan una secuencia.

·         La transmisión de la cantidad de bits que se hizo se dio por un canal que empieza con el envió de caracteres en una línea temporalizada.

·         Se usó 4 flip-flop ya que este es un circuito lógico biestable, en la que se nos hizo fácil porque posee dos estados estables de activación y RESET (desactivación).

·         El clock hizo que el contador de una señal de un periodo y un  tiempo haciendo que al momento de pulsar el pulsador de una señal que se  visualiza en los 4 bits como luz parpadeante.