Conf 555
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Este documento describe cómo configurar un temporizador 555 para implementar un multivibrador astable (oscilador) que genere un pulso de reloj de aproximadamente 1 segundo. Se proporcionan los valores de resistencias y capacitores necesarios para lograr esto y un diagrama de las conexiones requeridas. También se explica cómo usar un potenciómetro variable en lugar de una resistencia fija para poder ajustar la duración del pulso.
Conf 555
- 1. Configuración del Temporizador 555. Realiza las conexiones sobre un temporizador 555, para implementar un multivibrador astable (conmuta entre un estado alto y uno bajo continuamente) que sea el reloj de tu contador. El pulso de reloj debe tener una duración aproximada de 1 segundo (frecuencia de 1 Hz). Para las conexiones, auxíliate del siguiente diagrama. Observa que entre el los pines 2 y 6 existe un puente que los une; los pines 4 y 8 se conectan a Vcc de la fuente de 5 Volts. Comprueba el funcionamiento de tu temporizador (oscilador) conectando en el pin 3 un Led. R1 = R2 = 4.7 KOhms C1 = 0.01µF, puede ser un capacitor cerámico C2= 100 µF, a 25 Volts, preferentemente electrolítico (de botecito). Recuerda que para los capacitores electrolíticos se debe respetar su polaridad, la cual está marcada en el mismo cuerpo del capacitor. En algunos casos, el capacitor explota si no se tiene en consideración la polaridad. Los de cerámica no tienen una polaridad definida. Si en vez de utilizar una resistencia de un valor fijo en R2 (para nuestro caso, de 4.7 KOhms) conectas un preset vertical de engrane (resistencia variable, también conocida como potenciómetro vertical) de 4.7 KOhms, podrás cambiar la duración de tu pulso para que éste sea más rápido o más lento. El potenciómetro vertical tiene 3 pines de los cuales sólo utilizarás dos: el pin central y cualquiera de los extremos. Observa la siguiente figura. Nota 1: Dependiendo de la fuente de alimentación que utilices y considerando que las conexiones son correctas (existe conteo y los decodificadores están bien asignados), en ocasiones los contadores realizan conteos extraños, que por lo general se presentan “saltándose” estados. Esto se debe al ruido eléctrico causado por diferentes factores. Puedes optar por colocar un capacitor electrolítico de 330 µF a 25 Volts, entre positivo y negativo (respeta la polaridad del capacitor) en cualquier parte de la protoboard, como si se tratara de un LED con el que probarías si existe alimentación en tu tablilla. Nota 2: Es importante que tu reporte esté completo: a. Portada con la información personal. b. En los puntos que infieran investigación teórica es necesario incluir ésta. c. Deben incluirse el diseño con su respectivo diagrama y simulación-. d. Conclusiones individuales. Nota 3: El diseño del multivibrador astable con el 555 obedece a una relación matemática para calcular la duración del pulso de reloj combinando el valor de R1, R2 y C2. La más directa de las relaciones es f = 1 / T = 1.44/(R1 + 2R2) C. Te recomiendo profundices en el tema consultando alguna bibliografía de diseño digital o bien, a través de Internet. También existen multivibradores monoestables y biestables (flip – flops y latches). Pulso de reloj simulado en CircuitMaker. Para simular un pulso de reloj en CircuitMaker puedes recurrir a configurar un 555 (opción más difícil) o bien, utilizar un Pulser (opción más sencilla). Pulser es un simple generador de pulso de reloj; búscalo entre tus componentes con el mismo nombre. Search -> pulser. Juan Carlos Herrera Lozada, jlozada@ipn.mx, CIDETEC IPN, México 1/2
- 2. Sólo basta con conectar Q1 ó Q2 como salida del pulso de reloj; CP1 y CP2 no se requieren. Recuerda que la simulación debe estar en Modo Digital, tal y como se aprecia en la figura siguiente. Para completar este ejercicio se utiliza un display lógico (logic display) de los componentes digitales animados. Cuando “corras” la simulación, podrás advertir que el pulso de reloj es muy rápido; por lo que debes detener tu simulación y acceder a las propiedades Digital (tercera pestaña a la izquierda) para modificar la velocidad de simulación (Speed) y reducirla a 10 en vez de 30 que tiene por omisión. Una vez realizado lo anterior, podrás verificar cambios más lentos en tu pulso de reloj. Recuerda que Pulser sólo es válido para simulación. En dado caso que se requiera una implementación física de un diseño secuencial, será necesario alambrar el 555 como se indica al principio de este mismo apunte. Juan Carlos Herrera Lozada, jlozada@ipn.mx, CIDETEC IPN, México 2/2