Visualización dinámica - Número al cuadrado


DEMUX 74138

Materiales

Procedimiento:

  • Para esta práctica utilizamos la visualización dinámica, ésta consiste en encender uno a uno los leds que conforman la pantalla de visualización (7 segmentos en nuestro caso), y encenderlos uno a uno en un tiempo independiente, al subir a una frecuencia superior a los 60Hz, el ojo humano percibe la imagen que es originalmente dinámica como una imagen estática.

Podemos observar como gracias a la alta frecuencia del reloj podemos observar una imagen
estática en los siete segmentos.

  • Inicialmente para hacer uso de la visualización dinámica estudiamos y comprendimos el funcionamiento del integrado 74138, éste es un demultiplexor (DEMUX) de ocho salidas, la entrada de este se habilita cuando E1 y E2 reciben una señal baja en la entrada (cero lógico) y la entrada E3 es la que recibe una señal o secuencia a DEMUX. Una única salida es la que enviará los datos en un instante determinado, éstos son elegidos mediante los selectores A0, A1 y A2, los que mediante el código que es ingresado, envían a una de las salidas (On; n= 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) la señal de entrada (Ver imágen 1).
    En resumidas palabras, este componente mediante una secuencia de selección escoge una salida la cual enviará negada la señal que entre en ese instante.
Imagen 1: Tabla de verdad del circuito integrado 74138
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    • Posteriormente es necesario hablar del contador de 5 Bits, éste nos ayudará a sincronizar los selectores del integrado 74138 (DEMUX), del multiplexor de 16 a 4 (Imagen 4) y del multiplexor de 8 a 1 (Imagen 5). Como podemos apreciar en la imagen 2, se cuenta en binario desde el número 0 hasta el número 31 (11111)2, ésto nos ayuda a sincronizar estos componentes que necesitan un orden de encendido para la correcta visualización en salida.
    Imagen 2: Tabla de la secuencia del contador


    Imagen 3: Esquema en PSoC del circuito
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    • El componente MUX de 16 a 4 se encarga, mediante la secuencia de entrada  por los selectores de enviar a la salida el código de entrada escogida o de turno en este instante.
    Imagen 4: Muestra El esquema interno del multiplexor de 16 a 4.
    • Por su parte el MUX de 8 a 1 se encarga, mediante la secuencia de entrada, de enviar una a una las señales que se encuentran en sus entradas las cuales serán recibidas en la entrada del integrado DEMUX 74138. Se explica de una mejor manera en el vídeo 1.

    Imagen 5: Muestra el esquema del MUX de 8 a 1 en PSoC
    Se tuvo en cuenta la recomendación del profesor de realizar una comparación de composición entre los distintos modos de creación de componentes, por esto en esta práctica hicimos el contraste entre un componente diseñado con minitérminos en álgebra booleana con uno diseñado con tablas de Karnaugh como podemos ver en el video.




    Conclusiones:
    1. La sincronización es indispensable cuando se necesita más de un componente activo en un instante de tiempo, y que sus respuestas sean simultáneas u organizadas, por esto es necesario resaltar la importancia que tiene estudiar la respuesta de cada uno de los componentes tanto a la frecuencia como a la señal de entrada.
    2. Podemos verificar que los resultados prácticos, en contraste con los resultados teóricos, se dan con una excelente exactitud, esto debido a que la teoría describe muy bien la respuesta de los componentes y su funcionamiento.
    3. Trabajar con esta visualización dinámica con demultiplexor en el siete segmentos trae como desventaja los efectos capacitivos de los leds que lo componen, como podemos apreciar en las capturas realizadas, se ven destellos incómodos en la nacionalización en leds que no deberían estar encendidos.