Contador.

en esta clase empezamos la representación en protoboard de un contador, dependiendo de su presentación sera utilizado para exposición.

representación  sin terminar

Representación de un contador.

crocodile

Circuito siete segmentos.

¿Qué es un LED 7 segmentos? 

Este tipo de componente se utiliza para la representación de números en muchos dispositivos electrónicos, y aunque cada vez es más frecuente encontrar LCD´s en estos equipos (debido a su bajísima demanda de energía), todavía hay muchos que utilizan el display de 7 segmentos por su simplicidad. Este elemento se ensambla o arma de manera que se pueda activar cada segmento (diodo LED) por separado logrando de esta manera combinar los elementos y representar todos los números en el display (del 0 al 9). El display de 7 segmentos más común es el de color rojo, por su facilidad de visualización. Cada elemento del display tiene asignado una letra que identifica su posición en el arreglo del display. 

Existen dos tipos principales para los display 7 segmentos. Esta diferencia depende principalmente del arreglo como están conectados los leds que forman a cada segmento. Sabemos que un led tiene dos terminales que se denominan: cátodo y ánodo. El ánodo es la parte positiva del LED, mientras que el cátodo es el pin negativo. Entonces los tipos de display de 7 segmentos se dividen en aquellos de cátodo común y los de ánodo común. Entonces el display tendrá además de los 7 segmentos, 1 pin común. Este pin común se conecta al catodo o al anodo dependiendo del tipo de display.

Explicación

Mapas de karnaugh

Metodología

Vamos a indicar cada uno de los pasos para obtener la expresión MSP (mínima suma de productos). Para ello vamos a ilustrarlo con el ejemplo:

F(x, y, z) = x’ y’ z’ + x’ y’ z + x’ y z’+ x y’ z’+ x y z’

Los pasos a seguir para conseguir reducir esta expresión  son:

1.  Convertir la expresión a una suma de productos si es necesario. Esto se puede realizar de varias maneras:

§ Algebraicamente.

§ Construyendo una tabla de verdad, trasladando los valores al mapa de Karnaugh. Esta es la forma que vamos a utilizar.

X	Y	Z	Resultado
0	0	0	1
0	0	1	1
0	1	0	1
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	0

                 

        

2.  Cubrir todos los unos del mapa mediante rectángulosde 2^N elementos, donde N = 0 ... número de variables. Ninguno de esos rectángulos debe contener ningún cero (tal y como indicábamos en el apartado anterior).

§ Para minimizar el número de términos resultantes se hará el mínimo número posible de rectángulos que cubran todos los unos.

§ Para minimizar el número de variables se hará cada rectángulo tan grande como sea posible.

Véase que en este caso se ha unido la columna izquierda con la derecha para formar un único rectángulo.

3. Encontrar la MSP (suma de productos minimal). Ojo porque podemos encontrarnos con que puede haber más de una MSP.

§ Cada rectángulo pertenece a un término producto.

§ Cada término se define encontrando las variables que hay en común en tal rectángulo.

En nuestro ejemplo tenemos F(X, Y, Z) = Z’ + X’Y’ nótese que las variables resultado son las que tienen un valor común en cada rectángulo.

          

Rectángulos y productos.

Cada rectángulo representa un término. El tamaño del rectángulo y el del término resultante son inversamente, es decir que, cuanto más largo sea el rectángulo menor será el tamaño del término final.

En general, si tenemos una función con n variables :

§ Un rectángulo que ocupa una celda equivale a un término con  n variables.

§ Un rectángulo que ocupa dos celdas equivale a un término con  n-1 variables.

§ Un rectángulo que ocupa 2ⁿ  celdas equivale al término de valor 1.

Por lo tanto,  para encontrar el MSP se debe:

§ Minimizar el número de rectángulos que se hacen en el mapa de Karnaugh, para minimizar el número de términos resultantes.

§ Maximizar el tamaño de cada rectángulo, para minimizar el número de variables de cada término resultante.

Agrupación de rectángulos.

Cuando tenemos distintas posibilidades de agrupar rectángulos hay que seguir ciertos criterios:

1. Localiza todos los rectángulos más grandes posibles, agrupando todos los unos. Estos se llamarán  implicantes primos.
2. Si alguno de los rectángulos anteriores contiene algún uno que no aparece en ningún otro rectángulo entonces es un implicante primo esencial. Éstos han de aparecer en el resultado final de manera obligatoria.

El resto de implicantes primos se podrán combinar para obtener distintas soluciones.

Véase este ejemplo que ilustra lo que les planteamos. Aquí los implicantes primos son cada uno de los diferentes rectángulos obtenidos. Los primos implicantes esenciales son el rectángulo rojo y el verde, por contener unos que no son cubiertos por otros rectángulos. Así todas las posibles soluciones han de contener estos dos implicantes.

Solución: F( X, Y, Z, T ) = X’Y’ + XYT’ + XZT

Actividad en clase

graficar circuitos

Actividad en clase

Tablas de verdad

Algebra de boogle y mapas de karnaugh

Algebra de Boogle

Es una rama especial del álgebra que se usa principalmente en electrónica digital. El álgebra booleana fue inventada en el año 1854 por el matemático inglés George Boole.El álgebra de Boole es un método para simplificar los circuitos lógicos (o a veces llamados circuitos de conmutación lógica) en electrónica digital.Por lo tanto, también se llama como "Cambio de álgebra". Podemos representar el funcionamiento de los circuitos lógicos utilizando números, siguiendo algunas reglas, que son bien conocidas como "Leyes del álgebra de Boole".

Mapas de karnaugh

Los mapas de Karnaugh constituyen un método sencillo y apropiado para la minimización de funciones lógicas. El tamaño del mapa depende depende del numero de variables, y el método de minimización es efectivo para expresiones de hasta 6 variables.

Representación de funciones con mapas de KarnaughUn mapa de Karnaugh es una representación gráfica de una tabla de verdad, y por lo tanto existe una asociación unívoca entre ambas. La tabla de verdad tiene una fila por cada mintérmino, mientras que el mapa de Karnaugh tiene una celda por cada mintérmino. De manera análoga, también existe una correspondencia unívoca entre las filas de la tabla de verdad y las celdas del mapa de Karnaugh si se utilizan maxtérminos

Compuertas logicas

Suma y multiplicación de binarios

suma de binarios

Para sumar binario es importante saber esto:  0+0=0,   0+1=1,   1+1=10.para sumas en binario se hace de forma tradicional, solo que se usa las tres condiciones, se empieza a sumar de derecha a izquierda.

EJEMPLO: 

                         110110

                       +111011

                        ------------

                       1110001

Multiplicación de binarios.



Para multiplicar números binario es importante saber esto:   1*1=1,    1*0=0,     0*0=0para multiplicar números binarios se hace de la forma tradicional, de la misma manera que si estuviéramos multiplicando números naturales

 

EJEMPLO:

                  10

                *10

          --------------

                  00

                10

           -----------

                100 

Números binarios

Son números que están dentro del sistema binario de numeración que está constituido por dos cifras 1 y 0, un sistema en el cual se escriben cantidades, códigos, mensajes y otros lenguajes con tan solo dos elementos dentro de la numeración, haciendo que el código se simplifique la comprensión de los sistemas informáticos, pues hará que un elemento tenga un valor unitario o nulo.El sistema binario de numeración es utilizado con mucha frecuencia y fue el origen de los sistemas informáticos como las calculadoras y las computadoras. Esto se debe a que la simplificación del lenguaje logra un nivel bajo de error pues se basa en dos únicas respuestas por parte del interprete. Es decir, que solo puede haber dos interpretaciones por cada símbolo. Una puerta está abierta o cerrada, nunca puede haber un valor intermedio.Por ejemplo el valor para 25 en binario es 11001

Representación en clocodrile

Detector audible de caída de agua 

Próximamente en protoboart

Circuito complejo

• Resistencia 6.8k, 33k y 220k, LED, condensador eléctrico, circuito integrado y cable UTP. 

Circuito sencillo y complejo

Coneccion de un circuito sencillo

• Resistencia de 6,8k y 220k, LED, Transistor, Cable UTP

 

Representación en crocodile

Circuito con parlante 

• Resistencias de 10Ω y 120k, transistores PNP Y NPN, condensador cerámico 0,4 y el parlante. 

Representación en crocodile

Método de malla

En este método se utilizan dos términos especiales: Lazo y Malla
Lazo: Es cualquier trayectoria cerrada al rededor de un circuito. Para formar un lazo, debes comenzar en la terminal de algún componente y trazar un camino atravès de elementos conectados hasta llegar nuevamente al punto de partida.
Malla: Es una clase restringida le lazo; una malla es un lazo que no contiene otros lazos.
En el método de la corriente de malla, usamos las mallas de un circuito para generar las ecuaciones LVK.

Analizáis de circuito por reducción

¿Que es? Hacer o resolver un el análisis



de un circuito, significa determinar el voltaje y la corriente en cada uno de sus elementos.Este articulo proporciona un resumen del análisis de circuitos, así como algo de contexto sobre las diversas herramientas y métodos que utilizamos para este fin.

circuito en serie: Acoplar varios receptores en serie consiste en ir conectado el terminal de salida de uno con el de entrada del otro sucesivamente 

Usando la primera formula podemos hallar la intensidad que recorre el circuito 

El resultado se pone en amperios (A)

ya que tenemos la intensidad que recorre el circuito (0,8A) podemos hallar el voltaje que queda sometida cada resistencia.

 Para hallar el valor voltaje (V) de cada resistencia (R) es: V= R x A

Sumando el voltaje de las resistencias nos tiene que dar el voltaje de la fuente de alimentación.

Circuitos en paralelo: Acoplar varios receptores en paralelos es conectar los terminales de dichos terminales entre si. A y B son los terminales que comparten dichos receptores (resistencias).

Su intensidad se halla de la misma forma que en los circuitos de serie.

Circuitos mixtos: En ocasiones pueden aparecer circuitos con receptores en paralelo. Estos circuitos son denominados mixtos. 

Actividad II

Este día mis compañeros tampoco llevaron lo materiales, así que nos hizo un Quiz

Actividad

Este día seguiríamos utilizando los materiales pero, ya que parte de mis compañeros no los llevaron hicimos esto:

Resistencias eléctricas

La impedancia total de varios altavoces en paralelo es igual a la impedancia de un altavoz dividida por el número de cajas. Por ejemplo, dos altavoces de 8 ohmios en paralelo suponen una carga de 4 ohmios (8 ohmios dividido por 2 cajas es igual a 4).

Si los altavoces están en serie, entonces la impedancia total es la suma de las impedancias de cada altavoz. Por ejemplo, dos altavoces de 8 ohmios en serie suponen una carga de 16 ohmios (8 ohmios mas 8 ohmios es igual a 16). En sonido profesional la utilización de conexiones en serie se reduce a aplicaciones de poca potencia tales como avisos y sonido de fondo o envolvente.

Webgrafia

Cuando dos o más resistencias se encuentran conectadas en serie en un circuito y al aplicar un voltaje, todas las resistencias son recorridas por la misma corriente.

Y para calcular la resistencia total en el circuito con resistencias en series se hace de la siguiente manera

Resistencia total= Resistencia 1 + Resistencia 2 + Resistencia 3 +…

Cuando dos o más resistencias se encuentran en paralelo al aplicar voltaje todas tienen la misma caída de tencion.

Para calcular la resistencia total en un circuito con resistencias conectadas en paralelo se hace de la siguiente manera:

Resistencia total= _________________________________________

                                         1                          1                               1

                               ____________  +  ______________ +  _______________ +...

                               Resistencia 1        Resistencia 2       Resistencia 3

Cuando un conjunto de resistencias en serie están conectadas con un conjunto de resistencias en paralelo se les llama que están conectadas de forma mixta.

Para calcular la resistencia total del circuito  se tiene que simplificar las resistencias que están en serie y las que están en paralelo, asi que el conjunto de resistencias se resuelven por separado y el resultado cada vez será más sencillo y al final estas se suman, obteniendo asi la resistencia total.

 

Webgrafia

Mayor información aquí 

Utilizando los materiales

• Condensador eléctrico de 16v, resistencia de 220 Ω, LED 

• Condensador eléctrico de 50v, resistencia de 220 Ω, LED

• Condensador eléctrico de 1000v, resistencia de 220 Ω, LED

• Potenciometro, resistencia de 220Ω, LED

Al realizar esto en clase pude notar que entra mas voltios mas luz, en caso del potenciometro al subir la cantidad de electricidad que pasaba esta luz aumentaba. 

Componentes Electrónicos

Escala de colores

Los siguientes colores son para reconocer sin necesidad de marca nuestras resistencias con el numero de su valor o para que en el momento de ir a comprarlas estemos seguros de lo que estamos comprando.

Negro          0     1
Cafe            1     10
Rojo            2     100
Naranja       3     1000
Amarillo     4     10000
Verde          5     100000
Azul           6      1000000
Violeta       7      10000000
Gris            8
Blanco       9
Dorado                                       5%
Plata                                         10% 



Ejemplos: 

Valor k: mil
Valor M: millon

10 Ω: cafe, negro, negro                                                      Rojo, blanco, azul: 29kΩ

47Ω: Amarillo, violeta, negro                                             Verde,gris, blanco: 58 (no existe)
100Ω: Cafe, negro, cafe                                                      Verde, gris,negro: 58 Ω
220Ω: Rojo, rojo, cafe                                                        Amarillo,negro, rojo: 4k Ω
1k: Cafe, negro, rojo                                                          Amarillo, rojo, negro: 42 Ω