LABORATORIO # 3

LOGICA DE TRES ESTADOS, OPERACIÓN DEL BUS, DISPOSITIVOS DE MEMORIA


I. INTRODUCCIÓN

Su nombre vienen del inglés Read Only Memory que significa Memoria de Solo Lectura ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada. En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado de la computadora. no son volátiles, pero se pueden deteriorar a causa de campos magnéticos demasiados potentes.

Al encender nuestra computadora automáticamente comienza a funcionar la memoria ROM. por supuesto, aunque se apague, esta memoria no se borra.

El BIOS de una PC (Basic Input Operative System) es una memoria ROM, pero con la facultad de configurarse según las características particulares de cada máquina. esta configuración se guarda en la zona de memoria RAM que posee este BIOS y se mantiene sin borrar cuando se apaga la PC gracias a una pila que hay en la placa principal.

Cuando la pila se agota se borra la configuración provocando, en algunos equipos, que la máquina no arranque

Algunas PC tienen la pila soldada a la placa principal por lo que el cambio de la misma lo debe realizar personal técnico, ya que sino se corre el riesgo de arruinar otros componentes.

Su Memoria basada en semiconductores que contiene instrucciones o datos que se pueden leer pero no modificar. En las computadoras IBM PC y compatibles, las memorias ROM suelen contener el software necesario para el funcionamiento del sistema. Para crear un chip ROM, el diseñador facilita a un fabricante de semiconductores la información o las instrucciones que se van a almacenar. El fabricante produce entonces uno o más chips que contienen esas instrucciones o datos. Como crear chips ROM implica un proceso de fabricación, esta creación es viable económicamente sólo si se producen grandes cantidades de chips. Los diseños experimentales o los pequeños volúmenes son más asequibles usando PROM o EPROM. El término ROM se suele referir a cualquier dispositivo de sólo lectura, incluyendo PROM y EPROM.

II. OBJETIVOS

1. OBJETIVOS GENERALES

Obtener conocimiento sobre los integrados 74125 – 126, su modo de operar y el uso de las memorias ROM, que son volátiles, es decir que no llegan a perder la información una vez retirada la fuente de alimentación como lo hacen la memorias RAM.

2. OBJETIVOS ESPECIFICOS

•Verificar la operación y funcionamiento de los dispositivos de tres estados y su aplicación en la conformación de buses de datos.

•Demostrar la operación de una memoria ROM montando y probando una ROM de matriz de diodos.

III. PROCEDIMIENTO

Parte 1

En la siguiente práctica se montara el circuito los siguientes CI.s 74125 y 74126 como buffers cuádruples con salidas de tres estados. Teniendo en cuenta que a la salida de cada buffer en el 74125 es igual a su entrada cuando la línea de habilitación se encuentra en nivel BAJO. Mientras que la salida del 74126 es igual a su entrada cuando la línea de habilitación se encuentra en nivel ALTO. En ambos casos, cuando la línea de habilitación no esta en su estado de habilitación, sus salidas se encuentra en estado de alta impedancia, lo que significa que están eléctricamente desconectadas, por lo tanto no transmite ninguna información.

En este circuito vamos a tomar en cuenta un conmutador de entrada, que nos servirá de control de cada uno de los buses, y que la información de entrada estará fijada con el respectivo banco de interruptores, verificar, que colocando conmutador de control para forzar los buses de un CI. A la vez a la condición de alta impedancia. Posteriormente, ajuste los interruptores de datos de ambos buses a diferentes valores y compruebe que activando el interruptor de control adecuado, los LEDs indicadores mostrarán la información ajustada en el bus correspondiente.

Parte 2

En esta segunda parte se montara una matriz de diodos con capacidad de contener 10 nibles de información, que luego utilizando un circuito decodificador BCD a 7 segmentos y un display de siete segmentos, mostrará la información almacenada en la memoria ROM conformada por la matriz de diodos.

Habrá que verificar la compatibilidad de el decodificador de BCD o binario a 7 segmentos con el display de 7 segmentos, que puede ser de ánodo o cátodo común.
Basándose en la relación de los códigos BCD y 7 segmentos, programe en su módulo de ROM el número de su teléfono para que sea visualizado en el display dígito por dígito.
Anote los resultados para reflejarlos y comentarlos en su informe.

IV. MARCO TEORICO

Circuito Integrado 74125

Un buffer triestado, es un CI. 74125, que traslada la información del registro A al bus interno de datos, cuando desde la entrada es activado (por nivel bajo), entonces la señal es mostrado a la salida. Por lo tanto el 74125 solo transmite lo que recibe por su entrada, al activarse
por la entrada de habilitación.

Circuito Integrado 74126

Al igual que el 74125 es un Buffers tree-state, pero con la excepción que es de activo ALTO.

Diagrama de pines

Ambos CI´s tienen las mismas características:

Características Eléctricas:



Circuito integrado 7490

El circuito 7490 es muy corriente y esta constituido por una serie de biestables y lógica de control integrada, todo en el mismo circuito. Hay que conocer la frecuencia máxima a la que trabaja, la Función de cuenta a la que están diseñados, así también como las patillas de entrada, salida y control a las cuales tenemos acceso desde el exterior.

Este circuito esta diseñado como un contador de décadas, también tiene la función de divisor de frecuencia por dos y por cinco; sin necesidad de utilizar la entrada asíncrona.

Características internas

Tiene cuatro biestables los primeros 3 denominado A, B, C son del tipo J-K, el ultimo D se denomina R-S, también tiene entradas asíncronas de puestas a cero y de puesta a nueve. El primero de los biestables es dependiente de los otros 3. Entonces se puede decir que tiene tres de funcionamientos y son los siguientes:

Modo 1: Que se realiza conectando el terminal 1 (entrada B) con el (QA) y a la entrada impulsos a contar con el terminal 14 (entrada BD), debido a esta conexión el biestable A que es de menor peso en el código binario que realizan los biestables obtenemos un contador BCD decimal.

Modo 2: Consiste en conectar la entrada de la señal de reloj (entrada A) del biestable A (pin 14) son la salida (QD) del último biestable convirtiéndose en QA en el mayor bit del contador entonces los impulsos a contar se introducen por (entrada BD). De este modo el biestable A cambia de estado cuando se produce una transición de nivel ALTO a BAJO del biestable D por lo tanto la terminal (QA) esta en nivel ALTO durante 5 impulsos y luego a nivel BAJO durante otros 5 impulsos entonces obtenemos un divisor de frecuencia por 10.

Circuito Integrado 7442

Es un Decodificador/excitador BCD a 7 segmentos y su tabla de funcionamiento es la siguiente:



Circuito Integrado 7448

Es un decodificador de lógica positiva (7448). Es un convertidor de BCD (de 4 bits) a decimal de 7 segmentos, que luego sera mostrado en un diplay de cátodo común.



V. LISTADO DE MATERIALES

• 1 Entrenador digital
• 1 CI 74125
• 1 CI 74126
• 1 CI 7490
• 1 CI 7442
• 1 CI 7448
• 12 LED
• 1 Display de 7 segmentos
• Resistencias de 220Ohm 1/2W
• Resistencias de 1K 1/2W
• Resistencias de 4.7K 1/2W
• Interruptores de 8 bits tipo DIP

VI. LABORATORIO

Parte 1: Tri-estado (alta impedancia) controlado con una entrada de habilitacion.



Parte 2: Memoria ROM y su visualización en display.



VII. CONCLUSIONES

Bueno con este laboratorio procedimos de la misma manera que los anteriores con referencia a la simulación en el Proteus y a la implementación en el Protoboard.

Además obtuvimos conocimiento sobre los Circuitos Integrados 74125 y 74126 que su modo de operar se detalla en el marco teórico y el uso de las memorias ROM que son memorias volátiles, es decir que no llegan a perder la información una vez retirada la fuente de alimentación como lo hacen la memorias RAM.

También aprendimos el modo de operación y el funcionamiento de los dispositivos de tres estados como el 74125 y 74126 que como su nombre lo dice tienen 3 estados pero con la excepción de que el 74126 es de activo ALTO. Por lo tanto el 74125 solo transmite lo que recibe por su entrada, al activarse por la entrada de habilitación. Pero sus caracteristicas de E/S y eléctricas son las mismas

Por parte del 7490 esta diseñado como un contador de décadas, también tiene la función de divisor de frecuencia por dos y por cinco; sin necesidad de utilizar la entrada asíncrona.

Por último demostramos la operación de una memoria ROM montando y probando una ROM de matriz de diodos y grabando el número de teléfono de algún compañero del grupo.

VIII. Fe de erratas

No tuvimos muchos problemas en el armado del circuito ya que se conoce muy bien el programa Proteus pero lo que si fué un poco dificultoso para mi fué la interpretación de la Parte 2 que no entendía muy bien lo que habia que hacer o mejor dicho el funcionamiento del circuito para cumplir con lo requerido en la hoja de Laboratorio, pero gracias a la explicación del docente logré entender.