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Regional MetaCentro de Industria y servicios del META
MANTENIMIENTO ELECTRNICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
PRODUCCIN Y TRANSFORMACIN 2011
Regional META Centro de Industria y servicios del META MATENIMIENTO ELECTRNICO E INSTRUMENTAL INDUSTRIAL
Fecha: 16-11-2011
Sistema de Gestin de la Calidad
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Control del DocumentoNombre MIGUEL NGEL BARRERA CRDENAS DANIEL ESTEBAN SNCHEZ VLEZ IVN DARO DUARTE BRITO Cargo Aprendiz Dependencia Centro de Industria y servicios del META Centro de Industria y servicios del META Centro de Industria y servicios del META Firma Fecha 16-11-2011
AUTORES
Aprendiz
16-11-2011
INSTRUCTOR
16-11-2011
Tema
SUMADOR RESTADOR CON VISUALIZACION DINAMICA
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CONTENIDO
Pg. INTRUDUCCION
1. OBJETIVOS
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2. SUMADOR RESTADOR CON VISUALIZACION DINAMICA 3. Materiales 4. Integrados y compuertas lgicas 5. Configuracin integrado 555 Astable 6. Diagrama de flujo 7. Tablas de verdad y Mapas de Karnough 8. DISEO GENERAL EN CIRCUIT MAKER 9. MONTAJE 10. ANEXOS 11. CONCLUCIONES
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INTRODUCCIN
Realizar operaciones aritmticas es una de las funciones primordiales de las calculadoras electrnicas, por lo que en esta ocasin observaremos la forma de utilizar un mismo circuito digital para obtener el resultado de una suma o de una resta. Las sumas no implican mayor problema, ya que los sistemas electrnicos operan de la misma manera que un ser humano, por ejemplo para sumar los nmeros (decimales) de un solo dgito, 9 y 3 se tendr como resultado un 2 y como acarreo un 1, para formar el resultado cuyo valor es el 12. La resta se implanta mediante un mtodo algo ms complicado para el razonamiento y consiste en realizar un complemento al sustraendo para posteriormente utilizar la operacin de la suma como estamos habitualmente a realizarla, y de esta manera obtener el resultado de la resta Empleando la visualizacin dinmica: la cual es de carcter interactivo es decir que una visualizacin sufre cambios constantes mediante una interactividad. Para as mirar los cambios de los nmeros dados en el sumador restador entendiendo lo observado es decir la asimilacin rpida de la informacin.
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OBJETIVOS
GENERAL
Disear un Sumador - Restador con Visualizacin Dinmica
ESPECFICOS Emplear diagramas de flujo para la comparacin y el desarrollo del Sumador- Restador Emplear tablas de verdad y mapas de Karnough para la visualizacin del Sumador -Restador Identificar el funcionamiento del integrado 555 con una configuracin astable para generar una onda TTL e identificar la visualizacin dinmica Realizar sumas y restas de tal forma que nos indique el valor positivo o negativo Identificar entradas y salidas de los integrados y sus respectivos voltajes Identificar y corregir fallas
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SUMADOR RESTADOR CON VISUALIZACION DINAMICA MATERIALES Dos display 7 segmentos nodo comn 1 Resistencia de 70,69 Kilo Ohmio 3 Integrados Comparador 7485 9 Resistencias de 1 kilo ohmio 1 Integrado Multiplexor 74244 1 Integrado Codificador 7447 2 Transistores NPN 2N2222 4 Integrados Sumador 7483 2 Diswitch de 8 entradas 2 Compuertas XOR 7486 4 Compuertas AND 7408 2 Compuertas OR 7432 2 Condensadores 103 1 Resistencia de 2,88 Compuertas 7404 Cable conductor 1 integrado 555 4 Protoboard
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INTEGRADOS Y COMPUERTAS
INTEGRADO COMPARADOR 7485
INTEGRADO CODIFICADOR 7447
INTEGRADO SUMADOR 7483
7408 AND (MULTIPLICA)
COMPUERTA 7486 X-OR
INTEGRADO MULTIPLEXOR 74244
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COMPUERTA OR 7432
COMPUERTA NOT 7404
TRANSISTOR NPN
INTEGRADO 555
DISPLAY DE ANODO COMUN
CONDENSADOR 103
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CONFIGURACION INTEGRADO 555 ASTABLE
El integrado 555 es un integrado muy til, pudiendo ser configurado en varias modalidades. Una de estas modalidades es la del multivibrador astable, para lo cual el circuito oscila a una frecuencia y ciclo de trabajo configurables mediante resistencias y condensadores externos. La versatilidad de este integrado de tecnologa bipolar, es que las frecuencias y ciclos de trabajo resultantes, no dependen de la fuente de alimentacin. A continuacin identificamos la configuracin utilizada para nuestra Visualizacin Dinmica:
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DIAGRAMA DE FLUJO
Es una representacin grfica de un algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como la programacin, la economa, los procesos industriales y la psicologa cognitiva. Estos diagramas utilizan smbolos con significados bien definidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo de ejecucin mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de fin de proceso. A continuacin mostraremos el diagrama de flujo utilizado para el Sumador Restador: INICIO
Ingresar N
Suma o Resta Suma
Resta
Complemento a 1
VISUALIZACION Z
A+B
Complemento 1 Z
Hay desborde
SI
Z+1
NO
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TABLA DE VERDAD Y MAPAS DE KARNOUGH
Una tabla de verdad, o tabla de valores de verdad, es una tabla que despliega el valor de verdad de una proposicin compuesta, para cada combinacin de valores de verdad que se pueda asignar a sus componentes. A continuacin mostramos las tablas de verdad y los mapas de Karnoug utilizadosA B C 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 Z 0 1 1 1 0 0 A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 Z 0 0 1 0 1 0
B A
0 0 1
00
0
11
1
13
1
02
1 0
1 1
1
4
5
7
6
AC + BCA B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 C1 0 0 X X 0 0 X 1 B4 0 0 X X 1 1 X 0 B3 0 1 X X 1 1 X 0 B2 0 1 X X 0 0 X 1 B1 0 0 X X 0 0 X 0
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BC A
0 0 0 1 1 1 1 0 0 10 4 1 5
X 1
3 7
2 6
BC A
0 0 0 1 1 1 1 00
0 14
1
1
X 1
3
2
X
5
7
X
6
AB
AC
B4BC A
0 0 0 1 1 1 1 0 0 10 1
X
3
2
B3BC A
0 0 0 1 1 1 1 0 0 10
1 1
1
X
3
2
1
4
1
5
7
X
6
1
4
5
7
X
6
AB
AB+ AC
0 0 0 0 1 1 1 1 0
1
2
3
6
7
5
4
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 120 >X>19 ABC + ABD + ABC = 1
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A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
C1 0 1 0 X 0 X X X
B4 0 0 1 X 0 X X X
B3 0 0 1 X 1 X X X
B2 0 1 0 X 1 X X X
B1 0 0 0 X 0 X X X
BC A
0 0 0 10
0
1 1 1 1 01
X X
3
1 X
2
B1 A
0 0 0 10
0
1 1 1 1 01
1 XC
X X
3
2
4
X
5
7
6
4
5
7
6
BBCB3 A
0 0 0 10
0
1 1 1 1 01
X X
3
1 X
2
BCB2 A
0 0 0 10
0
1 1 1 1 01
1 X
X X
3
2
1
4
X
5
7
6
1
4
5
7
X
6
A+ B
A+C
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DISEO GENERAL EN CIRCUIT MAKER CODIFICADOR BINARIO/BCD
SUMADOR RESTADOR
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VISUALIZADOR
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VISUALIZACION DINAMICA
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MONTAJE
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ANEXOS Link de los Datasheet de las compuertas. INTEGRADO 7483: http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/70/375716_DS.pdf INTEGRADO 7447: http://web.mit.edu/6.s28/www/datasheets/DM74LS47.pdf INTEGRADO 7485: http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/8074/NSC/7485.html COMPUERTA 7408: http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74F00.pdf COMPUERTA X-OR 7486 http://pdf1.alldatasheet.com/datasheetpdf/view/50914/FAIRCHILD/7486.html INTEGRADO MULTIPLEXOR 74244: http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/134/375530_DS.pdf COMPUERTA OR 7432 http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/70/245534_DS.pdf COMPUERTA NOT 7404 http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/400/488998_DS.pdf INTEGRADO 555 http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/NE_SA_SE555_C_2.pdf
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CONCLUSIONES
Con la realizacin del sumador restador con visualizacin dinmica, se presentaron varios inconvenientes que con esfuerzo y dedicacin logramos solucionar, no fue fcil solo gracias al trabajo en equipo y a los conocimientos que vamos adquiriendo en el transcurso de nuestra etapa, fuimos identificando cada error que se nos presento en el montaje. Se pudieron identificar diferentes alternativas de solucionar la visualizacin del sumador pero se pretenda lograr una visualizacin donde no tuviramos que utilizar muchas compuertas y que economizar tiempo en el montaje, se realizaron diferentes tablas de verdad y mapas que nos redujeran al mximo las ecuaciones a utilizar se logro el objetivo y se trabajo el montaje expuesto anteriormente. Se debe tener cuidado con las salidas de voltaje de cada compuerta e identificar que este con su respectivo VCC (voltaje) y GND (tierra) teniendo en cuenta que en muchas ocasiones el error se produjo por la falta de alguno de estos dos elementos o no se encontraban en la posicin correcta. Este montaje nos permiti conocer el integrado 555 de importante uso en nuestro campo, logramos establecer su configuracin y los resultados requeridos fueron positivos. Se presentaron problemas principalmente en la identificacin de la resta negativa y en el visualizador del Sumador- Restador Todos los objetivos planeados se solucionaron satisfactoriamente
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