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Informe Punta Logica

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PUNTA LOGICA DE SIETE SEGMENTOS

David Serrano,Fernando Vargas


Universidad Politécnica Salesiana
Quito-Ecuador
dserranop@est.ups.edu.ec
dvargaso1@est.ups.edu.ec

RESUMEN: La punta lógica es una de las herramientas más Esta situación se representa en álgebra booleana
útiles para el trabajo en el diseño y reparación de circuitos como: X = (-A)
electrónicos digitales. La representación en el circuito es con un solo
El siguiente circuito muestra en un display de siete segmentos el
pulsador normal cerrado, conectado en circuito
valor de una señal digital, ya sea un uno (Alto) un cero (Bajo) o
un tren de pulsos. simple. Una proposición lógica que corresponde a
Las ventajas de este circuito es que las piezas para armarlo son una compuerta NOT es la siguiente: Las compuertas
muy fáciles de conseguir y que su costo es muy bajo. Lógicas NOT o INVERSORA se fabrican de una
Como elemento principal tenemos un circuito integrado 7404 y sola entrada.
un display de 7 segmentos de ánodo común.
El circuito utiliza cinco de los siete inversores del integrado
7404 como acopladores de la señal. La señal entra al circuito
por medio de una punta de prueba.
Cuando llega un nivel bajo a la punta de prueba, pasa a través
de R1 (1K) al inversor y a la base del transistor Q1 por medio
de la resistencia de 10K.
Tomando primero la entrada del inversor el nivel bajo de
convierte en nivel alto y luego en nivel bajo nuevamente, pero
amplificado en corriente por medio de los otros inversores que
están en paralelo. La salida de estas compuertas se acopla a las
resistencias de 220 que limitan la corriente de los leds del
display. Al llegar el nivel bajo a los cátodos de estos leds de
acuerdo con su conexión se encienden los leds y se muestra el
número “0” en el display.

PALABRAS CLAVE: compuerta lógica, punta


lógica, display, ánodo común, resistencia.

Transistor NPN 2N3904


1. OBJETIVOS
El transistor 2N3904 es uno de los más comunes
Construcción de una punta lógica de siete transistores NPN generalmente usado para
segmentos que detecte una señal digital, ya sea un amplificación. Está diseñado para funcionar a bajas
uno (alto), un cero (bajo) y un tren de pulsos. intensidades, bajas potencias, tensiones medias, y
puede operar a velocidades razonablemente altas. Se
trata de un transistor de bajo costo, muy común, y
2. MARCO TEÓRICO
suficientemente robusto como para ser usado en
Circuito integrado 74LS04 experimentos electrónicos.
Es un transistor de 200 miliamperios, 40 voltios, 625
La compuerta NOT es una puerta lógica digital que mV, con una Frecuencia de transición de 300 MHz,
implementa la negación lógica. Cuando su entrada con una beta de 100. Es usado primordialmente para
está en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en la amplificación analógica.
ALTA, mientras que cuando su entrada está en 1 o
en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA.
Se puede ver claramente que la salida X solamente
es "1" (1 lógico, nivel alto) cuando la entrada A está
en "0" o en BAJA, mientras que la salida X
solamente es "0" (0 lógico, nivel bajo) cuando la
entrada A está en "1" o en ALTA.
Descripción de la punta lógica

Una punta lógica es un instrumento que detenta la


presencia de niveles altos y bajos o de señales de
pulsos ene cualquier circuito digital.

Display de 7 segmentos ánodo común


Figura 1: altos bajos y pulsos
El display de 7 segmentos o visualizador de 7
segmentos es un componente que se utiliza para la
representación de números en muchos dispositivos Estas condiciones se pueden visualizar en leds o
electrónicos debido en gran medida a su simplicidad. displays. Un display es un paquete de 7 leds
Aunque externamente su forma difiere dispuestos de forma de 8 que se iluminan para
considerablemente de un diodo LED (diodos visualizar números y otros caracteres
emisores de luz) típico, internamente están En la siguiente figura se visualiza el diagrama
constituidos por una serie de diodos LED con unas esquemático de la punta lógica. El estado lógico (0,1
determinadas conexiones internas, estratégicamente y pulsos) del punto bajo prueba se visualiza se
ubicados de tal forma que forme un número 8. visualiza en el display de 7 segmentos. Cada uno de
A cada uno de los segmentos que forman el display los segmentos se ilumina cuando su ando y positivo
se les denomina a, b, c, d, e, f y g y están
respecto al catado.
ensamblados de forma que se permita activar cada
segmento por separado consiguiendo formar
cualquier dígito numérico.

Figura 2. Indicadores

Diagrama del circuito:

Para su análisis el circuito se puede dividir en dos


etapas H y L en el diagrama. Cada una de ellas
realiza una función específica dependiendo del tipo Simular el circuito utilizando el software
de señal de entrada. Proteus:

Imprimir el circuito impreso en una hoja de


papel foto transferible:

Figura 3: diagrama del circuito de la punta lógica.

La etapa H procesa e indica la condición alta o de 1


lógico. La etapa L indica la condición baja o de 0
lógico.

DESARROLLO:

Armar el circuito de la figura 1 en u protoboard


y probar:

Transferir el circuito a una palca de baquelita:


Revelar las pistas del circuito utilizando una RESULTADOS:
solución de ácido férrico:
 Cuando el punto es bajo, por efecto de un
bajo en la entrada de prueba, los
segmentos a, b, g y f se iluminan
mostrando el número 0.

 Cuando se aplica un alto al ala entrada el


transistor Q1 recibe un alto en su base a
través de R2 y conduce aplicando un alto
a la entrada de buffer C-D. Este último
suministra un bajo al segmento e y lo
ilumina.

 Cuando se aplica una señal de pulsos a la


Soldar cada uno de los elementos teniendo en entrada, sucede alternadamente los dos
cuenta la disposición de estos: casos anteriores, se iluminan los
segmentos a, b, f, g y en el display y se
forma la letra P, que significa pulsos.

 Cuando no se aplica señal alguna a la


entrada del transistor Q1 no conduce,
suministra un bajo al buffer D-E y este
aplica un alto al segmento e. por esta
razón no se ilumina. Al mismo tiempo el
inversor A interpreta su entrada al aire
como 1un alto, entrega un vado al buffer
B-C y este aplica un alto a los segmentos
a, b, f y g, estos tampoco se iluminan.

CONCLUSIONES
Montar el circuito PCB terminado en una
Por medio de una punta lógica se puede conocer el
jeringuilla y conectar los cables de alimentación estado “lógico” en un punto cualquiera de un circuito
y la punta de prueba: electrónico. La punta de prueba lógica es casi una
necesidad a la hora de probar el funcionamiento de los
circuitos digitales. Usualmente la punta de prueba
lógica detecta y discrimina entre nivel-alto, nivel-
bajo, y condiciones de pulso en varios puntos de un
circuito digital.

Se construyó una punta lógica con visualizar de 7


segmentos la cual muestra un valor de 1 si el circuito
se encuentra en buen estado, un 0 si no existe voltaje
en el mismo y una letra P que nos indica que la salida
existe pulsos.

El transistor actúa como interruptor permitiendo que


no exista un 0 o un 1 a la vez en el display de 7
segmentos.

La letra P se muestra en el display por la razón que a


la entrada se aplica una señal de pulsos que activa o
desactiva la base del transistor de manera alternada.

REFERENCIAS
 Manual de Circuitos Integrados. (selección,
diseño y aplicaciones). Volúmenes III y IV.
Arthur B. Williams Editorial: Mc Graw Hill. Fast
and LS TTL Data. Motorola.
 John F. Wakerly “Digital design : principles and
practices”, Upper Saddle River : Pearson
Prentice Hall. 2006

BIOGRAFÍA

David Javier Serrano was born in


Quito and studied at San Jose
Technical College and is a
technical bachelor of his school.
He is currently studying electrical
engineering at the Salesian
Polytechnic University (UPS) (e-
mail dserranop@est.ups.edu.ec).

Daniel Fernando Vargas was


born in Quito and studied at San
Jose Technical College and is a
technical bachelor of his school.
He is currently studying electrical
engineering at the Salesian
Polytechnic University (UPS) (e- mail:
dvargaso1@est.ups.edu.ec)

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