Laboratorio 3 Sistemas Digitales II Univalle

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE
FACULTAD DE INFORMATICA Y ELECTRONICA

INGENIERIA BIOMEDICA
CAMPUS TIQUIPAYA
SISTEMAS DIGITALES II
Informe de laboratorio N° 3
CIRCUITOS MONOESTABLES
Grupo:
“C”
Estudiantes:
Tito Barrera Camila Valentina
Docente:
Ing. Balderrama Coca Raúl
Cochabamba 13 de septiembre del 2021
Gestión II – 2021
1. COMPETENCIAS
Implementar de forma física una serie de multivibradores monoestables de todo tipo,
dimensionando valores de resistencias, capacitores de forma que cumplan los
requerimientos en este laboratorio
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo General
Estudiar y analizar el funcionamiento de los circuitos monoestables, su
comportamiento como multivibrador, con el fin de evaluar el desempeño del C.I.
555
2.2 Objetivos Específicos
Construir un circuito en base a un LM 555
Diseñar circuitos monoestables con tiempos de retardo y duración asignados.
3. MARCO TEORICO
Los circuitos monoestables son dispositivos multivibradores que solo tiene un único estado
estable, produce un solo pulso de una duración fija después de recibir un pulso de disparo
en la entrada. Como indica su nombre, el multivibrador monoestable solamente tiene un
estado estable de salida auto sustentado, el otro estado de salida es introducido
momentáneamente mientras se produce el pulso y únicamente después que la señal de
entrada haya sido recibida. La duración del pulso de salida está determinada únicamente por
las características del multivibrador y no esta afectada por la duración del pulso de entrada.
Después de producir su pulso de salida, el multivibrador monoestable se reinicia a si mismo
y se prepara para recibir otro disparo de entrada.
Figura 1. “Circuito monoestable simple”

La figura 1 muestra un circuito de un monoestable multivibrador de un solo estado
conectando dos compuertas NOR con un circuito RC simple, cabe aclarar que se puede
utilizar las compuertas NOR de cualquier familia lógica, pero la simetría inherente y la
región bien delimitada de transición de las compuertas CMOS las hacen ideales para este
tipo de circuito. Además, los terminales de entrada de la mayor parte de las compuertas
CMOS están protegidas mediante circuitos limitadores de diodos que juegan un papel
importante en los circuitos monoestables.
El funcionamiento del circuito 1 funciona de manera que cuando se aplica un impulso a la
entrada de disparo, la puerta de salida G1 pasa a nivel bajo. La transición de nivel alto a
nivel bajo se acopla por medio del condensador a la entrada del inversor G2. De modo que
la presencia del nivel alto realimenta a la puerta G1, manteniendo su salida a nivel bajo.
Todo esto para que el impulso de disparo sea un nivel alto en la salida del monoestable “Q”
4. MATERIALES
MATERIALES Y EQUIPOS
Ítem Denominación Cantidad Unidad
1 Fuente de poder 1 pza
2 Multímetro 1 pza
INSUMOS
Ítem Denominación Cantidad Unidad
1 Bread board 1 pza
2 LM555 1 pza
3 4011 1 pza
4 Resistencia 1[KΩ] 2 pza
7 Resistencia 1[MΩ] 2 pza
8 Resistencia 2[MΩ] 2 pza
9 Capacitor de 10 [µF] 1 pza
12 LED rojo 3 pza
5. PROCEDIMIENTO
Parte 5.1
Diseñar e implementar un circuito multivibrador monoestable, con compuertas 4011, NAND
CMOS para un tiempo en salida de 5 [seg] de retardo
- Se inicio con el diseño del circuito monoestable en base a puertas NAND
- Para el tiempo de salida se 5 [seg] se inició con el cálculo de la resistencia, con un

capacitor de 100𝜇𝑓
𝑡𝑊 = 5[𝑠]
𝑡𝑤
𝑡𝑤 = 1,2𝑅𝐶 → 𝑅 =
1,2 ∗ 𝐶
𝑡𝑤 5
𝑅= = = 41,667𝑘𝑂ℎ𝑚
1,2𝐶 1,2 ∗ 100𝑢𝐹
La resistencia calculada tendrá un valor teórico, pero en la practica se trato de
aproximarse lo mas posible a este valor mediante el uso de valores comerciales.
Parte 5.2
Diseñar e implementar un circuito monoestable utilizando el C.I. 55 cuya salida debera tener
un tiempo de duracion de 15 [seg]
- En base a la hoja de datos, analizando el C.I. 555 se observo que el circuito integrado
permite la temporalizaion de una señal en base al tiempo de carga y descarga de
capacitores.
- Con los datos conocimientos previos se incio con el diseño del circuito en proteus:
- Para que la señal dure 15 [seg] se establecio primero el calculo correspondiente del
valor de la resistencia, con un capcitor de 10𝜇f:
𝑇 = 15 [𝑠]
𝑇 = 1.1𝑅𝐶
𝑇
𝑅 =
1.1𝐶
15
𝑅 = = 1.36 𝑀Ω
1.1 ∗ 10µ
6. RECOMENDACIONES
- Polarizar correctamente cada componente electrónico
- Revisar constante la hoja de datos para ver la distribución de los pines de los C.I.
- Tener cuidado al momento del disparo del circuito monoestable
- Retirar con cuidado los C.I. para no doblar los pines
7. CONCLUSIONES
Se denomina multivibrador a un grupo de temporizadores que tiene unas características
especiales, ya que realiza una función secuencial consistente en que al recibir una excitación
exterior cambia de estado y se mantiene en el durante un periodo que tiene determinado por
una constante de tiempo, la salida del monoestable vuelve su estado estable y un estado casi
estable.
8. APLICACIONES
Este tipo de circuitos generalmente se utilizan para generar impulsos de anchura controlable
es una técnica en la que se modifica el ciclo de trabajo de una señal periódica, con el objetivo
de transmitir información a través de un canal de comunicaciones o para controlar la cantidad
de energía que se envía a una carga.
La modulación por ancho de pulsos es una técnica utilizada para regular la velocidad de giro
de los motores eléctricos de inducción o asíncronos. Mantiene el par motor constante y no
supone un desaprovechamiento de la energía eléctrica. Se utiliza tanto en corriente continua
como en alterna, como su nombre lo indica, al controlar: un momento alto y un momento bajo,
controlado normalmente por relés (baja frecuencia) o MOSFET o tiristores (alta frecuencia).
Otros sistemas para regular la velocidad modifican la tensión eléctrica, con lo que disminuye
el par motor; o interponen una resistencia eléctrica, con lo que se pierde energía en forma de
calor en esta resistencia. Otra forma de regular el giro del motor es variando el tiempo entre
pulsos de duración constante, lo que se llama modulación por frecuencia de pulsos. En los
motores de corriente alterna también se puede utilizar la variación de frecuencia.
La modulación por ancho de pulsos también se usa para controlar servomotores, los cuales
modifican su posición de acuerdo al ancho del pulso enviado cada un cierto período que
depende de cada servo motor. Esta información puede ser enviada utilizando
un microprocesador como el Z80, o un microcontrolador
Otra aplicación de este tipo de circuitos monoestables es el de retardar impulsos digitales que
es idóneo para sincronizar o retrasar diversas señales de pulso o puerta entre ellas en láseres
y otras aplicaciones.
9. CUESTIONARIO
9.1 Indique que cuidado debe tener la elaboración de un oscilador con compuertas
CMOS y TTL
Se debe conocer las características eléctricas y de funcionamiento de estas, es decir
voltajes, corrientes de salida/entrada para poder calcular cómo será la carga y descarga de
los capacitores
9.2 Mencione las diferencias de un oscilador con LM555 y uno con compuertas lógicas
Una diferencia importante es el tiempo de propagación, el tiempo de propagación de un
Oscilador con LM555 es menor que cuando se utilizan compuertas lógicas, ya que
mientras más compuertas el tiempo de retardo aumenta
10. BIBLIOGRAFIA
- Braga, N. C. (s. f.). Filtro contra interferencias (ART1046S). incb. Recuperado 10 de septiembre
de 2021, de http://www.incb.com.mx/index.php/2-uncategorised/3044-monoestables-ttl-
74121-74122-y-74123-art462s
- MONOESTABLE. (s. f.). platea.pntic.mec. Recuperado 10 de septiembre de 2021, de
http://platea.pntic.mec.es/%7Elmarti2/circuitos/temporizador/monoestable.htm
- Monoestable. (2021, 23 de enero). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de
consulta: 03:30, septiembre 10, 2021
desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Monoestable&oldid=132627354.

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