ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES

X INFORME TRABAJO PREPARATORIO

Práctica #: 06 Tema: Diseño De Circuitos Digitales Utilizando Circuitos Combinacionales MSI

Realizado por:

Alumno (s): Arellano Kevin Grupo:

GR9

Jairo Orozco

(Espacio Reservado)
Fecha de entrega: 2017/ 06 / 29 f. ______________________
año mes día Recibido por:

Sanción: ________________________________________________

Semestre: Sep - Feb ____

Abr - Ago __X_ 2017
Tema: DISEÑO DE CIRCUITOS DIGITALES UTILIZANDO CIRCUITOS
COMBINACIONALES MSI 1.

Objetivos: Familiarizar al estudiante con el funcionamiento de circuitos combinacionales MSI

comerciales como: multiplexores, demultiplexores, decodificadores BCD a 7 segmentos,
displays

Informe

1. Consulte el funcionamiento y manejo de los displays LCD. Explique brevemente cada

uno de los pines de dichos displays.

DISPLAY LCD

Un display LCD (Liquid Crystal Display) es un display alfanumérico de matriz de puntos (dot-
matrix) que sirve para mostrar mensajes a través de caracteres como letras, números o símbolos.
La placa del display viene equipado con un microcontrolador (normalmente el modelo
HD44780) que se encarga de generar los caracteres, polarizar la pantalla, desplazar el cursor.
Además, también viene equipado con una memoria ROM donde están almacenados los
caracteres a través de una matriz de puntos, y una memoria RAM donde se pueden almacenar
caracteres creados por el usuario. Estos displays disponen de unos pines para conectar un
microcontrolador como Arduino para poder dar instrucciones al display. [1]

En el mercado existen displays de distintos tamaños de pantalla, por ejemplo, un display 16×2,
contiene 16 columnas y 2 filas.

CONEXIONES DISPLAY LCD

Normalmente los displays LCD tienen 16 pins (14 si la pantalla no es retroiluminada). Las
funciones de los pins se describen a continuación:

Figura 1. Distribución de pines del display LCD.

II. Diseñar la función lógica que resuelva el siguiente problema: Un laboratorio químico
posee tres indicadores de radiación en el punto H cuyas salidas R1, R2, y R3 adoptan dos
niveles de tensión bien diferenciados según si la radiación sea menor, o mayor-igual a r1,
r2, ó r3 respectivamente (r1< r2< r3). Se asigna el valor uno al nivel de tensión
correspondiente a una radiación inferior a r, y el valor cero al nivel correspondiente a una
radiación superior o igual a r. Se desea generar una señal que:

• Adopte un nivel de tensión bajo (0 lógico) si la radiación está comprendida entre r1 y r2

• Adopte un nivel de tensión alto si la radiación es superior o igual a r3

• Adopte un nivel de tensión bajo en cualquier otro caso diferente a los descritos
anteriormente.

Entradas
R1 R2 R3 Y
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 0

Tabla 1. Tabla de verdad para el diseño del circuito

̅̅̅̅ 𝑹𝟐
𝑹𝟏 ̅̅̅̅ 𝑹𝟏
̅̅̅̅ 𝑹𝟐 𝑹𝟏𝑹𝟐 𝑹𝟏 𝑹𝟐
̅̅̅̅
̅̅̅̅
𝑹𝟑 1 0 1 1
𝑹𝟑 0 0 0 0
 ̅̅̅̅ 𝑹𝟑
𝒚 = 𝑹𝟐 ̅̅̅̅ + 𝑹𝟏 𝑹𝟑
̅̅̅̅ = 𝑹𝟑
̅̅̅̅(𝑹𝟏 + 𝑹𝟐
̅̅̅̅)

Figura 2. Simulación del circuito diseñado del problema II.

III. Diseñar el circuito digital de control para el siguiente problema: Se pretende diseñar

RADIACION

1
0
1
1

U1
10
A0
12
1 A1
13
A2
15
0 9
A3
B0
11
B1
14
1 1
B2
B3 R1
Vcc 2 7
A<B QA<B 0
3 6
1 4
A=B
A>B
QA=B
QA>B
5 U4:B
7485 3 4
0
U3 7404 U5:A
2 10 1
A0
12 3
1 13
A1
A2
2
15
A3
9 7432
1 11
B0
B1
14
B2
1 R2
0 U3(A=B) 2
B3
A<B QA<B
7
0
3 6
A=B QA=B
4 5
0 A>B QA>B
7485 U6:A
1
3
1
2
U2
10 7408
A0
12
A1
13
A2
15
3 A3
9
B0
11
1 14
B1
B2
1 R3
B3
U2(A=B) 2 7
0 3
A<B
A=B
QA<B
QA=B
6
0
4 5
A>B QA>B
1 U4:A
7485
1 2

1 7404

un sistema de control digital para una parte de una operación de tratamiento de madera
de una fábrica de muebles. Este sistema debe controlar cuatro motores (M1, M2, M3 y
M4) los mismos que ponen en marcha una cinta transportadora, su bomba de lubricación,
una sierra de cinta y una sierra de corte, respectivamente. El sistema utiliza cuatro
interruptores manuales on/off (S1, S2, S3 y S4), para controlar cada uno de los cuatro
motores. Cuando la cinta transportadora esté funcionando, el motor que controla la
lubricación de la cinta transportadora debe funcionar. El motor que controla a la cinta
transportadora debe funcionar sólo cuando los interruptores S1 y S2 están activados. Los
motores de las dos sierras nunca deben funcionar al mismo tiempo. Si los interruptores
S3 y S4 se activan al mismo tiempo, el sistema debe pararse por completo, incluyendo los
motores de la cinta transportadora y de lubricación. Tampoco pueden funcionar al tiempo
la cinta transportadora y la sierra de cinta. La lógica de control del circuito debe controlar
los motores para evitar que se produzca cualquier condición no permitida.

A=S1 B=S2 C=S3 D=S4 M1 M2 M3 M4

0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 1 0
0 0 1 1 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1
0 1 1 0 0 1 1 0
0 1 1 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 1
1 0 1 0 0 0 0 0
1 0 1 1 0 0 0 0
1 1 0 0 1 1 0 0
1 1 0 1 1 1 0 1
1 1 1 0 0 0 0 0
1 1 1 1 0 0 0 0
Tabla 2. Tabla de verdad del circuito digital de control.
̅
M1 = 𝑨𝑩𝑪 ̅+𝑨
M2 = 𝑩𝑪 ̅ 𝑩𝑫
̅

AB 00 01 11 10 AB 00 01 11 10
CD CD

00 0 0 1 0 00 0 1 1 0
01 0 0 1 0 01 0 1 1 0
11 0 0 0 0 11 0 0 0 0
10 0 0 0 0 10 0 1 0 0

̅ 𝑪𝑫
M3 = 𝑨 ̅ ̅𝑫
M4 = 𝑪

AB 00 01 11 10 AB 00 01 11 10
CD CD

00 0 0 0 0 00 0 0 0 0
01 0 0 0 0 01 1 1 1 1
11 0 0 0 0 11 0 0 0 0
10 1 1 0 0 10 0 0 0 0
 U3:C
9 U3:D
8 12
10 11
13
7408 U4:A
U3:B 7408 1
4 3
6 2
U2:B 5
7432
3 4 7408
1
7404 U1:A
1
3
2
1 U1:B
7408 4
6
U2:A 5

1 2 7408
0 U1:C
9
7404
8
U2:D 10
U1:D U3:A
13 12 12 1 7408
1 11 3
13 2
7404
7408 7408 D1 D4 D3 D2
LED-RED LED-RED LED-RED LED-RED

Figura 3. Simulación del circuito digital de control.

CONCLUSIONES:

Arellano Kevin

Se logró familiarizar con los distintos tipos de circuitos integrados, permitiendo conocer la
distribución de pines y la correcta polarización de los CI, en algunos casos se debe conectar a
valores lógicos, voltaje de alimentación o tierra, mientras que en otros pines pueden estar
abiertas sin ningún tipo de conexión.

- Un circuito combinacional MSI permite el diseño de circuitos con funciones más específicas
y complejas que los elaborados con compuertas lógicas, debido a que se si se los realiza con
compuertas el tamaño del circuito será mucho mayor, ocasionando que el circuito lógico tenga
un mayor grado de complejidad en implementación o simulación.

RECOMENDACIONES

- Verificar la conexión y el correcto funcionamiento de cada uno de los pines de los circuitos
integrados con los que se esté trabajando, debido a que pueden averiarse, o no estar haciendo
contacto con las entradas del protoboard y debido a esto causar un mal resultado del circuito
implementado.

- Debido a la gran cantidad de circuitos que hay que implementar durante esta práctica es
recomendable llevar armado por lo menos la mitad de los circuitos ya que el tiempo podría ser
insuficiente para poder armar la totalidad de los mismos durante las dos horas, debido a que
podrían ocurrir problemas durante el armado.
- Es muy importante diferenciar en un terminal de entrada de un CI, una conexión a tierra que
de una sin conexión que aparentemente tienen un nivel lógico 0, pero la salida del CI se verá
afectada en caso de que no se conecte a tierra.

- El simulador Proteus ofrece la numeración de pines con el respectivo nombre de la entrada o

salida, lo que es de gran ayuda si se basa en una simulación para implementarlo en un
protoboard.

- Si se trabaja con más de un protoboard para implementación de un circuito extenso es

conveniente utilizar más de una fuente de alimentación, ya que es posible que una sola no
abastezca para todos los elementos del circuito.

Bibliografía

[1] APRENDER A USAR UN DISPLAY LCD. (n.d.). Retrieved June 28, 2017, from
http://diymakers.es/aprender-usar-un-display-lcd/

[2] Novillo, C., (2008), Sistemas Digitales, Quito,Ecuador.