Electrónica Digital (FE731)

Universidad Rural de Guatemala · Facultad de Ingeniería · Ingeniería en Sistemas
Modalidad: laboratorio presencial, 4 sesiones de 4 horas
Familia lógica: TTL 74LS, alimentada con 5 V
Instructor: Ing. Mynor A. Cifuentes

Manual de laboratorio

Las cuatro prácticas del curso, el equipo, las normas de seguridad y los anexos con la distribución de terminales de cada integrado. Léalo antes de cada sesión.

Abrir el manual (PDF)

Sesiones

Toque una sesión para ver su tema y su material.

Instrumentación, compuertas y una función simplificada

  • Reconocimiento del instrumental y alimentación segura de circuitos TTL
  • Niveles lógicos de entrada y salida
  • Compuertas AND, OR, NOT, NAND y XOR
  • Álgebra booleana y mapa de Karnaugh
  • Una función simplificada, armada de dos formas en el protoboard

Material

El osciloscopio, el 555 y dos flip-flops

  • Manejo del osciloscopio: período y frecuencia
  • Temporizador 555 en modo astable
  • Flip-flop D 74LS74 como divisor entre dos
  • Flip-flop JK 74LS76 y un contador binario de 2 bits

Material

El 74LS76 tiene 16 terminales y se alimenta en el 5 (VCC) y el 13 (GND), no en 14 y 7.

Elegir, contar y transmitir

  • Contar en binario con tres bits
  • Multiplexores 74LS157 (2 a 1) y 74LS151 (8 a 1)
  • Decodificador de 3 a 8 74LS138: salidas activas en bajo
  • Contador 74LS193 movido por el reloj 555
  • Un byte (una letra en ASCII) enviado por un solo cable

Material

Traiga 9 LED, 9 resistencias de 330 Ω y una de 4.7 kΩ (la línea de unos). El terminal 7 del 74LS138 es la salida Y7, no GND.

Práctica final: contador de 00 a 19 con Arduino Nano

El reloj 555 mueve el contador de décadas 74LS90 (unidades) y el flip-flop JK 74LS76 (decenas); el inversor 74LS04 adapta la línea BORRAR. Un Arduino Nano lee la cuenta, la muestra en una pantalla LCD 16x2 por I2C y la envía a la computadora por el puerto serie.

Material

El 74LS90 se alimenta en el 5 (VCC) y el 10 (GND). El 5V del Nano solo va a la LCD: no lo una a los rieles del protoboard; sí una el GND.

Opción: el Arduino recibe la letra

Para quien trae armado el circuito de la sesión 3. Se termina la parte D y se agrega un Arduino (Nano o Uno) como segundo receptor: lee el turno del 74LS193 y el bit Y del 74LS151, arma la letra y la muestra en la LCD. En el reto, el Arduino es el emisor.

Prácticas finales alternativas: contador binario con LCD

Un botón suma, un puente borra, y la cuenta de 0 a 15 se ve en cuatro LED y en la LCD. Elija la guía de su microcontrolador.

Un chip con la etiqueta PIC16F1829-I/P no es un PICAXE: el PICAXE Editor no lo reconoce. Se programa en C con MPLAB X y XC8, como explica su guía.

Códigos

Todos los programas en una sola carpeta comprimida, con un archivo LEEME.txt que dice qué programa va con cada práctica. Cada programa de Arduino viene dentro de una carpeta con su mismo nombre, como lo pide el Arduino IDE.

Descargar los códigos (ZIP)
Plataforma Programa Para qué
Arduino S04_Receptor_Letra.ino El Arduino recibe la letra (circuito de la sesión 3)
Arduino S04_Contador_00_19.ino Práctica 4 del manual: contador de 00 a 19
Arduino PF_Contador_LCD.ino Práctica final alternativa: contador binario con LCD
Arduino S04_Escaner_I2C.ino Busca la dirección de la LCD (0x27 o 0x3F)
PICAXE-14M2 PF_Contador_LCD_14M2.bas Práctica final alternativa: contador binario con LCD
PIC16F1829 PF_Contador_LCD_16F1829.c Práctica final alternativa: contador binario con LCD

Antes de la primera sesión

  1. Revise que tiene los materiales de la lista del manual (integrados, resistencias, LED, capacitores y cables).
  2. Lea la práctica del día en el manual y las normas de seguridad.
  3. Para la sesión 4, instale el Arduino IDE y la biblioteca LiquidCrystal I2C (Frank de Brabander), y traiga el Arduino Nano con su cable USB y la pantalla LCD con módulo I2C.
  4. Si usa PICAXE-14M2, instale el PICAXE Editor 6. Si usa PIC16F1829, instale MPLAB X IDE (trae MPLAB IPE), el compilador MPLAB XC8 en modo Free y el software de su programador. Piden permisos de administrador: hágalo antes de la clase.