Semana N° 12 Simulacion Matriz De Leds

SIMULACIÓN MATRIZ DE LEDS

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.

-MATRIZ DE LEDS

    Gracias al bajo costo de los leds "comunes" hoy en día es posible la realización de carteles que presentan mensajes con letras representadas por leds que se conectan matricialmente en una configuración de filas y columnas.

      Cada uno de estos led forma lo que en una pantalla seria lo que llamaríamos pixel.

     Obviamente que para lograr esto y ahorrarse de una cantidad importante de circuitos integrados es imprescindible la utilización de un micro controlador.

    
     Para controlar un registro de desplazamiento de esta tipo (1 entrada serie y 8 salidas paralelo) se necesitan tan solo 3 patas del micro controlador PIC, DATA es el encargado de decirle al registro de desplazamiento que lo que ingresamos es un 0 o un 1, CLOCK este se encarga de avisarle al registro que el dato ya esta listo para ser ingresado, RESET se encarga de "vaciar" la columna escribiendo 0 en todas las salidas del registro.

 Un circuito integrado de registro de desplazamiento que cumple con las funciones requeridas para lograr esto es el 74HC164N un registro de 8 bits muy barato y facil de conseguir. Es decir con este circuito se puede lograr una columna de 8 bits, para construir un cartel de 80 columnas necesitamos 10 de este integrado.

-REGISTROS

El registro es el módulo secuencial más simple. Un registro de n bits es simplemente

un conjunto de n bies-tables controlados todos ellos por las mismas señales de reloj y

de Reset o Set.

Almacenan n bits de información.

Salida OE (Output Enable): Permite la conexión directa a un bus.

Los registros de desplazamiento (shift registers) son registros que permiten desplazar su contenido hacia la derecha o hacia la izquierda en cada pulso de reloj.

-Señal PL (Parallel Load): Los bits de entrada se cargan en el registro con independencia de la señal de reloj. Señal de carga asíncrona.

-Señal CE (Clock Enable): Cuando está activa, permite que la señal de reloj llegue al

circuito. Si está desactivada, el circuito queda parado.

-Las señales OE (Output Enable): Ya vista. Cuando está desactivada, las salidas de datos están en alta impedancia.

-Un “contador” es un circuito secuencial que a cada pulso de reloj incrementa en 1 el

valor de su estado.

- No tiene entradas de datos

- Sigue una secuencia cíclica

- Las salidas coinciden con los estados de los biestables que lo forman

- Tipos:

- Contador binario ascendente. P.e., para n=3, (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111).

- Contador binario descendente. P.e., para n=3, (111, 110, 101, 100, 011, 010, 001, 000).

- Contador BCD (4 bits). (0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001)

- Contador Gray. P.e., para n=3, (000, 010, 110, 100, 101, 111, 011, 001)

- Contadores bidireccionales,

Memorias en que la escritura sólo se puede realizar en condiciones especiales. La celda

básica contiene un único transistor “de puerta flotante”

EPROM (Erasable Programmable ROM)

La información se borra por radiación ultravioleta. El borrado afecta a toda la memoria

Se cargan mediante un dispositivo programador

EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)

La información se borra selectivamente aplicando un voltaje “alto”

La circuitería necesaria para la carga se integra dentro del propio sistema

Flash memories

Evolución de las EEPROM en las que el borrado y la carga se realizan por bloques, optimizando el HW

La circuitería necesaria para la carga se integra dentro del chip

Uso en “pens”, cámaras digitales, celulares, … alternativas al disco duro (SSD)

-OBSERVACIONES

·         Se observó que mientras más avanzamos con el tema con los armados de los circuitos se debe de tener como reserva mucho más cables de conexión ya que se hace uso necesario para la conexión de circuitos.

·         Si por algún motivo la simulación no funcionase se hay que hacer una simulación de partes para ver si estos están funcionando correctamente.

·         El armado del circuito se tuvo que hacer en un orden cronológico ya que este contiene varios cables de conexión haciéndolo complicado las vistas unitarias de cada componente y sus respectivas conexiones.

·         Se vio que no solo se pudo trabajar con 74190 como se pide en el laboratorio sino que también podemos trabajar con 74192 dándole una alimentación a tierra.

·         Se debe verificar que con los componentes, que estemos trabajando deben de estar en buenas y estable condiciones para su uso.

-CONCLUCIONES

·         Para la obtención de la letra se tuvo que agregar las negaciones nor al circuito anterior haciendo que este nos dé una secuencia de  8,8.2 2,2.

·         No se hizo necesario de un clock la secuencia que esta recorre no se da por un tiempo prolongado

·         Para la realización de un numero en la matriz de leds el procedimiento es la misma solo que se inserta dos compuertas nor para que este de una salida de 0,0,4,4,4.

·         Nosotros  configuramos a que  secuencia queremos que vaya la lectura por ello añadiremos  un circuito combinacional a la salida del contador que traduzca los valores que queramos como salida.

·         El componente 74190 funciona como un circuito secuencial biestable capaz de almacenar impulsor del reloj por lo que hizo más fiable el armado del circuito.