GUÍA DE ESTUDIO Nº 3 Modulo: Sistemas Electrónicos Digitales Profesor Ramón Flores Pino

GUÍA Nº Profesor/a(s) Nivel o Curso/s Unidad/Sub Unidad Contenidos

Ramon Flores Pino 4º D

3.- Circuitos de lógica Secuencial 1.- Temporizador 555 2. Flip Flops, Contadores

Aprendizajes Esperados

1 Explicar el funcionamiento del circuito integrado 555 2, Detallar los diversos tipos de Flip Flop

INSTRUCCIONES:

1. Todos los contenidos aquí tratados si los quieres complementar, estan disponibles en la web 2. En el buscador de tu preferencia siempre realiza la pregunta como te gustaria hacerla, ejemplo: ¿Qué es una compuerta logica? encontraras muchas alternativas de respuestas.3. Es conveniente que siempre desarrolles los ejercicios y preguntas propuestos para que aumentes significativamente tu aprendizaje 4. No olvides que siempre debes tener una calculadora cientifica porque vas a tener que realizar calculos 5. Lee detenidamente los aprendizajes esperados ya que de estos se hara tu prueba final 6. Tendras la opcion de aclarar dudas en forma ONLINE o Presencial según las circunstancias

APOYO PARA EL LOGRO DEL PRIMER APRENDIZAJE ESPERADO PRIMER APRENDIZAJE ESPERADO 1 Explicar el funcionamiento del circuito integrado 555 CONTENIDO 1.- Temporizador 555

DESARROLLO Circuito integrado 555 El dispositivo 555 es un circuito integrado muy estable cuya función primordial es la de producir pulsos de temporización con una gran precisión y que, además, puede funcionar como oscilador.

El C.I.. 555 puede funcionar de dos formas diferentes: funcionamiento monoestable y funcionamiento astable.

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Corporación de Capacitación y Empleo de la Sociedad de Fomento Fabril, SOFOFA Liceo Industrial “Vicente Pérez Rosales” San Pablo 4660 Quinta Normal

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Monoestable: En este estado al recibir un pulso cambia de estado por ejemplo de 0v a 5v permaneciendo un instante en este valor para volver a 0v y permanecer en este estado, es decir vuelve a su estado original.-

Circuito

Funcionamiento Cuando la señal de disparo está a nivel alto (ej. 5V con Vcc 5V) la salida se mantiene a nivel bajo (0V), que es el estado de reposo. Una vez que se produce el flanco descendente de la señal de disparo y se pasa por el valor de disparo, la salida se mantiene a nivel alto (Vcc) hasta transcurrido el tiempo determinado por la ecuación: T = 1.1*R1*C Es recomendable, para no tener problemas de sincronización que el flanco de bajada de la señal de disparo sea de una pendiente elevada, pasando lo más rápidamente posible a un nivel bajo (idealmente 0V). NOTA: en el modo monoestable, el disparo debería ser puesto nuevamente a nivel alto antes que termine la temporización.

Astable En este caso la tensión de salida del circuito está variando continuamente entre dos valores es decir no permanece constante en ninguno de los dos.

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Circuito

Funcionamiento En este modo se genera una señal cuadrada oscilante de frecuencia: F = 1/T = 1.44 / [C*(R1+2*R2)] La señal cuadrada tendrá como valor alto Vcc (aproximadamente) y como valor bajo 0V. Si se desea ajustar el tiempo que está a nivel alto y bajo se deben aplicar las fórmulas: Salida a nivel alto: T1 = 0.693*(R1+R2)*C Salida a nivel bajo: T2 = 0.693*R2*C Cuando el c.i. 555 está en funcionamiento astable su tensión de salida está variando continuamente entre dos valores, permaneciendo un tiempo T1 en el primero y un tiempo T2 en el segundo . Especificación de los terminales del 555 GND (Pin nº 1): Es el polo negativo de la alimentación, generalmente el común. Disparo (Pin nº 2): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez. Salida (Pin nº 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de alimentación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reset (normalmente la 4). Reset (Pin nº 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee". Control de voltaje (Pin nº 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la salida está en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por los resistores y condensadores conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla de control de voltaje puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monoestable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia 3

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original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01μF para evitar las interferencias. Umbral (Pin nº 6): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida a nivel bajo. Descarga (Pin nº 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento. V+ (Pin nº 8): También llamado Vcc, alimentación, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 18 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios.

Especificaciones Generales del 555 5Voltios

Vcc

10Voltios

15Voltios

Notas Varia con el Mfg y el diseño

Frecuencia máxima (Astable)

500-kHz a 2-MHz

Nivel de tensión Vc (medio)

3.3-V

6.6-V

10.0-V

Nominal

Error de frecuencia (Astable)

~ 5%

~ 5%

~ 5%

Temperatura 25° C

Error de temporización (Monoestable)

~ 1%

~ 1%

~ 1%

Temperatura 25° C

Máximo valor de R1 + R2

3.4-Meg

6.2-Meg

10-Meg

Valor mínimo de R1

5-K

5-K

5-K

Valor mínimo de R2

3-K

3-K

3-K

Reset VH/VL (pin-4)

0.4/