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La verdadera experiencia no se limita a lo vivido,

sino que radica en la reflexión sobre lo vivido

Ing. Guadalupe Evaristo Cedillo Garza †

26 octubre 1934, 1 Diciembre 2023 † 89 años,�66 años de profesor en FIME

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Clase

Actividad

Laboratorio

PF7

Diseño Combinacional con HDL

Sesión 6

AF3

Decodificador con Display

Sesión 7

PF9

Flip Flops

Sesión 8

PF10

Pulsos de sincronía

Sesión 9

AF4

Diseño Secuencial

Sesión 10

Sesión 11

AF5

PIA

PIA

Lo que se solicitará en últimas sesiones de laboratorio corresponde a:

PF6 a la sesión 6, AF3 a la sesión 7, PF8 a las sesiones 8 y 9, �AF4 a las sesiones 10 y 11, �El PIA asignado en clase también vale para el laboratorio

Las evidencias de aprendizaje y documentos entregables son los mismos, solo hay que cambiar los datos de la portada

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Tipos formales de Flip Flops

Tipo

Nombre

Serie TTL SN 74

Flip Flops

Comerciales (estándares)

D

Data o Datos

74, 564, 575, 576, 577, 874, 876

JK

Jack Kilby

73, 107, 109, 112, 276

SC

Set Clear

279 también llamado SR

RS

Reset Set

Flip Flops basados en compuertas básicas retroalimentadas o partiendo de FF’s comerciales

T

Toggle

SC

Set Clear

El PLD22V10 tiene 10 FFs tipo D

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FF D

FF JK

FF RS

FF T

FF SC

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Reset - Set

Data

Toggle

J - K

Tablas características

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Proyecto

Formativo 9

Sesión 8 Lab

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Sesión 8 lab y PF 9

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Tablas de excitación

Estado Presente

Estado Siguiente

Entradas de control

Qn

Qn+1

R

S

J

K

T

D

0

0

X

0

0

X

0

0

0

1

0

1

1

X

1

1

1

0

1

0

X

1

1

0

1

1

0

X

X

0

0

1

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Istype ‘reg’

El PLD22V10 tiene 10 FFs tipo D

De las salidas 14 a la 23

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Sesión 9 laboratorio

Generación de Pulsos de Sincronía

para Sistemas Secuenciales

Biestable

Monoestable

Astable

Mantienen dos estados estables

Generan un solo pulso ante una excitación

Producen oscilaciones continuas sin estabilidad

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Multivibradores, Generadores de pulsos de sincronía

  • Biestable (Dos estados estables, Flip-Flops )
    • RS, JK, T, D y SC (Eliminador de rebotes)

  • Monoestable (Un estado estable y otro transitorio)
    • Redisparables (7414, 74121 )
    • No redisparables (555)

Transición Positiva y Transición Negativa

  • Astable (Sin estabilidad)
    • Timer (555 y 7414)

Manual

Automático

Frecuencia Variable

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  1. Manual

Biestable y Monoestable

Generación de los pulsos de sincronía� para los Flip Flops

2.-Automática

Astable, Frecuencia variable

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Generadores de pulsos de sincronía

Transición

Positiva

Transición

Negativa

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Generación de los pulsos de sincronía� para los sistemas secuenciales síncronos

Transición

Positiva

Transición

Negativa

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Eliminador de rebote

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Rebote de contacto

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Rebote de contacto

Contact Bounce

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El ancho mínimo del pulso de reloj (tWH y tWL) debe ser de 3 ns, �lo que equivale a una frecuencia máxima teórica de 166 MHz

ATF22V10

Parámetro

Descripción

Mínimo

Máximo

Unidad

tW (tWL, tWH)

Ancho del pulso de reloj (Clock Width)

3.0

6.0

ns

Un interruptor mecánico no debe conectarse directamente al pin de reloj (CLK) de los flip-flops ni del PLD22V10, porque al presionarlo sus contactos rebotan y generan muchos pulsos indeseados en lugar de uno solo.�Además, los flancos son lentos e irregulares, lo que puede provocar errores en los registros y hacer que el circuito cambie de estado de forma incorrecta

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Flip Flop SC SET CLEAR

Eliminador de Rebotes

Circuito que tiene dos estados estables y permanece en uno de ellos hasta que una señal externa lo cambia al otro.

Es la base de los Flip-Flops, usados para almacenar un bit de información

Multivibrador Biestable

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A=0

B=1

Flip Flop SC

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Grafica de tiempos

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T1

1

0

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T2

1

0

1

0

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T3

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T4

1

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T5

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T5

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T6

1

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1

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T6

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T7

1

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T7

1

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1

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T9

1

0

1

0

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T9

1

0

1

0

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T11

1

0

1

0

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QA = !( A & QB)

QB = !( B & QA)

1

0

1

0

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1

0

1

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0

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1

0

1

0

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1

0

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0

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Flip Flop SC

Simulación en LiveWire

1

0

1

0

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Tinkercad

1

0

1

0

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Flip Flop SC

PROTEUS

1

0

1

0

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Flip Flop SC

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Sn74LS279�QUADRUPLE S-R LATCHES

Distribución de terminales�PIN OUT

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Sn74279�QUADRUPLE S-R LATCHES

Tabla Característica

o de funcionamiento

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Sn74279�QUADRUPLE S-R LATCHES

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Sn74279�QUADRUPLE S-R LATCHES

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Sn74279�QUADRUPLE S-R LATCHES

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Sn74279�QUADRUPLE S-R LATCHES

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Multivibradores Monoestables

Un multivibrador monoestable es un circuito que permanece estable en un solo estado y, al recibir un pulso de disparo, cambia temporalmente al otro estado por un tiempo determinado antes de volver al inicial.

Se usa para generar un solo pulso de duración controlada

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Multivibradores Monoestables

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Multivibrador

Monoestable

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Ronald J. Tocci and Neal S. Widmer�Digital Systems, Eighth Edition

Copyright ©2001 by Prentice-Hall, Inc.�Upper Saddle River, New Jersey 07458�All rights reserved.

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Monoestable Redisparable

LiveWire

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Monoestable redisparable

LiveWire

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Ejemplo práctico: Secador automático de manos

Cuando una persona coloca las manos debajo del sensor infrarrojo, el circuito activa el ventilador y la resistencia calefactora.�Este evento genera un pulso de duración determinada (por ejemplo, 3 segundos).�Si la persona mantiene las manos en el área del sensor, el circuito recibe nuevos disparos que reinician el temporizador antes de que el pulso anterior termine.�De esta manera, el secador permanece encendido mientras el sensor sigue detectando presencia.

Cuando las manos se retiran, el sensor deja de generar pulsos, el temporizador termina su ciclo y el secador se apaga automáticamente después de unos segundos.

Monoestable redisparable

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Monoestable No Redisparable

LiveWire

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Monoestable No Redisparable

LiveWire

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Aplicación práctica: dispensador automático de papel

En un dispensador automático de papel, el usuario pasa la mano frente a un sensor infrarrojo (IR).

Este sensor detecta el movimiento y envía un pulso de activación al circuito monoestable.

El multivibrador monoestable genera un pulso de salida con una duración predeterminada, por ejemplo 2 segundos, suficiente para que el motor gire y entregue una hoja de papel.

Durante esos 2 segundos, el circuito no responde a nuevas detecciones del sensor (porque es no redisparable), evitando que el motor siga girando sin control si el usuario mantiene la mano frente al sensor.

Monoestable No Redisparable

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Eliminador de rebotes

Transición Positiva

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Monoestable Transición Positiva

PROTEUS

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Monoestable Transición Positiva

PROTEUS

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Eliminador de rebotes

Transición Negativa

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Transición Negativa

PROTEUS

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Transición Negativa

PROTEUS

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Astable

Un multivibrador astable es un circuito electrónico que oscila continuamente entre dos estados, generando una señal cuadrada periódica sin necesidad de una señal externa. Es decir, produce pulsos automáticamente, como un generador de reloj o de sincronía

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Astable

Livewire

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Multivibrador

Astable

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0

1

0

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NE555 Astable

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Multivibrador Astable

Livewire

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1

0

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Ventaja

Amplio rango de frecuencias

Desventaja

Mala calidad del pulso

1

0

1

0

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Multivibrador

Astable

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Desventaja : poco rango de frecuencias

Ventaja: Buena calidad del pulso

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Tinkercad

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1.- Manual: (Biestable)

Flip Flop SC (SN74LS00), Eliminador de rebotes

2.- Manual: (Monoestable)

Compuerta Not, Schmitt Trigger (SN74LS14).

3.- Automático: (Astable).

Compuerta Not, Schmitt Trigger retroalimentada (SN7414).

Proyecto Formativo 10

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Multivibradores, Generadores de pulsos de sincronía

  • Biestable (dos estados estables, Flip Flops )
    • RS, JK, T, D y SC (eliminador de rebotes)

  • Monoestable (un estado estable y otro transitorio)
    • Redisparables (7414, 74121 )
    • No redisparables (555)

Transición Positiva y Transición Negativa

  • Astable (sin estabilidad)
    • Timer (555 y 7414)

Manual

Automático

Frecuencia Variable

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En esta sesión comprendimos la importancia de los pulsos de sincronía en los sistemas secuenciales síncronos.

  • Los multivibradores biestables permiten almacenar un estado lógico y eliminar rebotes.
  • Los monoestables generan un único pulso controlado por la duración del RC.
  • Los astables producen trenes de pulsos periódicos para sincronizar circuitos.
  • Aplicamos estos principios en la práctica PF10, utilizando compuertas SN7400, SN7414, y 555 para construir generadores de reloj manuales y automáticos

La correcta generación y control de los pulsos de sincronía garantiza el funcionamiento estable y predecible de cualquier sistema secuencial, evitando errores de temporización y condiciones de carrera.

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PIA

PF10

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