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TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE CER RO AZUL MATERIA: Electricidad y electrónica industrial UNIDAD III (ELECTRONICA INDUSTRIAL BASICA) Reporte de exposición “Elementos básicos de electrónica analógico” Y “Elementos básicos de electrónica digital” PRESENTA: EQUIPO N° 4 N° DE CONTROL BENITO HERNANDEZ DIANA ELIZABETH 14500027 CRUZ CRUZ JORGE ALEJANDRO 14500042 MARIN CRUZ ALONSO 14500135 PIÑA DEL ANGEL ANA LAURA 14500174 DE LA CRUZ MARTINEZ DULCE ROSARIO 14500052 ARENAS HERNANDEZ ROSA ELENA 14500710 ESPECIALIDAD: INGENIERIA INDUSTRIAL

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE CERRO AZUL

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CERRO AZUL

TECNOLOGICO NACIONAL DE MEXICO INSTITUTO TECNOLOGICO DE CER RO AZUL

MATERIA:Electricidad y electrnica industrial

UNIDAD III (ELECTRONICA INDUSTRIAL BASICA)Reporte de exposicin Elementos bsicos de electrnica analgicoYElementos bsicos de electrnica digitalPRESENTA: EQUIPO N 4 N DE CONTROLBENITO HERNANDEZ DIANA ELIZABETH14500027CRUZ CRUZ JORGE ALEJANDRO14500042MARIN CRUZ ALONSO 14500135PIA DEL ANGEL ANA LAURA14500174 DE LA CRUZ MARTINEZ DULCE ROSARIO14500052ARENAS HERNANDEZ ROSA ELENA14500710

ESPECIALIDAD:INGENIERIA INDUSTRIAL

CATEDRATICO:ING. Rosa Mara Daz Casanova ENERO JUNIO 2015

CERRO AZUL, VER. A 29 DE ABRIL DEL 2015

ELEMENTOS BASICOS DE ELECTRONICA ANALOGICODIODOUn diodo es un componente electrnico de dos terminales que permite la circulacin de la corriente elctrica a travs de l en un solo sentido.Eldiodo semiconductores el dispositivo semiconductor ms sencillo el ms comn en la actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales elctricos. Y se puede encontrar, prcticamente en cualquiercircuito electrnico.Los primeros diodos eran vlvulas o tubos de vaco, tambin llamados vlvulas termoinicas constituidas por dos electrodos rodeados de vaco en un tubo de cristal, con un aspecto similar al de las lmparas incandescentes.Principio de operacin de un diodoElsemiconductor tipo Ntiene electrones libres (exceso de electrones) y elsemiconductor tipo Ptiene huecos libres (ausencia o falta de electrones)Cuando unatensinpositiva se aplica al lado P y una negativa al lado N, los electrones en el lado N son empujados al lado P y los electrones fluyen a travs del material P ms all de los lmites delsemiconductor. De igual manera los huecos en el material P son empujados con una tensin negativa al lado del material N y los huecos fluyen a travs del material N.Eldiodose puede hacer trabajar de 2 maneras diferentes:Polarizacin directaEs cuando la corriente que circula por eldiodosigue la ruta de la flecha (la del diodo), o sea del nodo al ctodo.En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportndose prcticamente como uncorto circuito.

Polarizacin inversaEs cuando la corriente en el diodo desea circular en sentido opuesto a la flecha (la flecha del diodo), o sea del ctodo al nodo.En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prcticamente como uncircuito abierto.

Nota: El funcionamiento antes mencionado se refiere aldiodoideal, esto quiere decir que el diodo se toma como un elemento perfecto (como se hace en casi todos los casos), tanto en polarizacin directa como en polarizacin inversa.Aplicaciones del diodoLos diodos tienen muchas aplicaciones, pero una de las ms comunes es el proceso de conversin decorriente alterna (C.A.)a corriente continua (C.C.). En este caso se utiliza el diodo comorectificador

DIODO EMISOR DE LUZ (LED)Diodo emisor de luz, TAMBIEN conocido como LED (acrnimo del ingls de Light-Emitting Diode) es un dispositivo semiconductor (diodo) que emite luz coherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unin PN del mismo y circula por l una corriente elctrica. Este fenmeno es una forma de electroluminiscencia. El color (longitud de onda), depende del material semiconductor empleado en la construccin del diodo y puede variar desde el ultravioleta, pasando por el visible, hasta el infrarrojo. Los diodos emisores de luz que emiten luz ultravioleta tambin reciben el nombre de UV LED (UltraV'iolet Light-Emitting Diode) y los que emiten luz infrarroja suelen recibir la denominacin de IRED (Infra-Red Emitting Diode) tambin.Principio de funcionamiento.El funcionamiento fsico consiste en que, en los materiales semiconductores, un electrn al pasar de la banda de conduccin a la de valencia, pierde energa; esta energa perdida se puede manifestar en forma de un fotn desprendido, con una amplitud, una direccin y una fase aleatoria. El que esa energa perdida al pasar un electrn de la banda de conduccin a la de valencia se manifieste como un fotn, desprendido o como otra forma de energa (calor por ejemplo) va a depender principalmente del tipo de material semiconductor.La emisin espontnea, por tanto, no se produce de forma notable en todos los diodos y slo es visible en diodos como los LEDs de luz visible, que tienen una disposicin constructiva especial con el propsito de evitar que la radiacin sea reabsorbida por el material circundante, y una energa de la banda prohibida coincidente con la correspondiente al espectro visible. En otros diodos, la energa se libera principalmente en forma de calor, radiacin infrarroja o radiacin ultravioleta. En el caso de que el diodo libere la energa en forma de radiacin ultravioleta, se puede conseguir aprovechar esta radiacin para producir radiacin visible, mediante sustancias fluorescentes o fosforescentes que absorban la radiacin ultravioleta emitida por el diodo y posteriormente emitan luz visible.rincipio de operacin de un diodo

Aplicaciones del diodo LED.Antiguo display LED de una calculadora.

Una pequea linterna a pilas con LEDs.

Pantalla de LEDs en un estadio

TRANSISTOREl transistor, inventado en 1951, es el componente electrnico estrella, pues inici una autntica revolucin en la electrnica que ha superado cualquier previsin inicial. Tambin se llamaTransistor Bipolar o Transistor Electrnico.Eltransistores undispositivo electrnicosemiconductorutilizado para entregar una seal de salida en respuesta a una seal de entrada. Cumple funciones deamplificador,oscilador,conmutadororectificador. Actualmente se encuentran prcticamente en todos losaparatos electrnicosde uso diario:radios,televisores,reproductores de audio y video,relojes de cuarzo,computadoras,lmparas fluorescentes,tomgrafos,telfonos celulares, entre otros.

En la imagen siguiente vemos a la derecha un transistor real y a la izquierda el smbolo usado en los circuitos electrnicos. Fjate que siempre tienen 3 patillas y se llaman emisor, base y colector. Es muy importante saber identificar bien las 3 patillas a la hora de conectarlo.

Un transistor es un componente que tiene, bsicamente,dos funciones: Deja pasar o corta seales elctricas a partir de una PEQUEA seal de mando.Como Interruptor. Funciona como un elementoAmplificadorde seales.Pero el Transistor tambin puede cumplir funciones de amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.

Funcionamiento del TransistorUn transistor puede tener 3 estados posibles en su trabajo dentro de un circuito: En activa: deja pasar ms o menos corriente. En corte: no deja pasar la corriente En saturacin: deja pasar toda la corriente.

Pues ahora el funcionamiento del transistor es igual, pero el agua lo cambiamos por corriente elctrica y la llave de agua ser el transistor.

En un transistor cuando no le llega nada de corriente a la base,no hay paso de corriente entre el emisor y el colector (en corte),funciona como un interruptor abierto entre el emisor y el colector, y cuando tiene la corriente de la base mxima(en saturacin) su funcionamiento es comoun interruptor cerrado,entre el emisor y el colector hay paso de corriente y adems pasa la mxima corriente permitida por el transistor entre E y C.El tercer casoes que a la base del transistor le llegue una corriente ms pequea de la corriente de base para que se abra el transistor, entonces entre Emisor y Colector pasar una corriente intermedia que no llegar a la mxima.

Las corrientes en un transistor son 3, corriente de base IB, corriente de emisor IE y corriente del colector IC. En la imagen vemos las corrientes de un transistor tipo NPN.

Lostransistoresestn formados por la unin de tres cristales semiconductores, dos del tipo P uno del tipo N (transistores PNP), o bien dos del tipo N y uno del P (transistores NPN).

Polarizacin de un Transistor

Polarizar es aplicar las tensiones adecuadas a los componentes para que funcionen correctamente. Hay una gama muy amplia de transistores por lo que antes de conectar deberemos identificar sus 3 patillas y saber si es PNP o NPN. Enlos transistores NPN se deba conectar al polo positivo el colector y la base, y enlos PNP el colector y la base al polo negativo.

SCR (RECTIFICADORES CONTROLADOS DE SILICIO)

Los rectificadores controlados de silicio SCR se emplea como dispositivo decontrol. Es un semiconductor que presenta dos estados estables: en uno conduce, y en otro est en corte (bloqueo directo, bloqueo inverso y conduccin directa).Elobjetivodel rectificador controlado de silicio SCR es retardar la entrada en conduccin del mismo, ya que como se sabe, un rectificador controlado de silicio SCR se hace conductor no slo cuando la tensin en sus bornes se hace positiva (tensin de nodo mayor que tensin de ctodo), sino cuando siendo esta tensin positiva, se enva un impulso de cebado a puerta.

El parmetro principal de los rectificadores controlados es el ngulo de retardo, a.Como lo sugiere su nombre, el SCR es un rectificador, por lo que pasa corriente slo durante los semiciclos positivos de la fuente de ca. El semiciclo positivo es el semiciclo en que el nodo del SCR es ms positivo que el ctodo. Esto significa que el SCR no puede estar encendido ms de la mitad deltiempo. Durante la otra mitad del ciclo, la polaridad de la fuente es negativa, y esta polaridad negativa hace que el SCR tenga polarizacion inversa, evitando el paso de cualquier corriente a la carga.Est formado por tres terminales, llamados nodo, Ctodo y Puerta. La conduccin entre nodo y ctodo es controlada por el terminal de puerta. Es un elemento unidireccional (sentido de la corriente es nico), conmutador casi ideal, rectificador y amplificador a la vez.

El SCR se asemeja a un diodo rectificador pero si el nodo es positivo en relacin al ctodo no circular la corriente hasta que una corriente positiva se inyecte en la puerta. Luego el diodo se enciende y no se apagar hasta que no se remueva la tensin en el nodo-ctodo, de all el nombre rectificador controlado.

FUNCIONAMIENTO BASICO DEL SCREl siguiente grficomuestraun circuito equivalente delSCRpara comprender su funcionamiento.Al aplicarse una corriente IG al terminal G (base de Q2 y colector de Q1), se producen dos corrientes: IC2 = IB1.IB1 es la corriente base deltransistorQ1 y causa que exista una corriente de colector de Q1 (IC1) que a su vez alimenta la base del transistor Q2 (IB2), este a su vez causa ms corriente en IC2, que es lo mismos que IB1 en la base de Q1.Esteprocesoregenerativo se repite hasta saturar Q1 y Q2 causando el encendido delSCR.

Operacin controlada del rectificador controlado de silicioComo su nombre lo indica, el SCR es un rectificador construido con material de silicio con una tercera terminal para efecto de control. Se escogi el silicio debido a sus capacidades de altatemperaturaypotencia.Aplicaciones de SCRLas aplicaciones de los tiristores se extiende desde la rectificacin de corrientes alternas, en lugar de losdiodosconvencionales hasta la realizacin de determinadas conmutaciones de baja potencia en circuitos electrnicos, pasando por los onduladores o inversores que transforman la corriente continua en alterna. El SCR tiene una gran variedad de aplicaciones, entre ellas estn las siguientes: Controles de relevador. Circuitos de retardo de tiempo. Fuentesde alimentacin reguladas. Interruptores estticos. Controles demotores. Recortadores. Inversores. Ciclo conversores. Cargadores de bateras. Circuitos de proteccin. Controles de calefaccin. Controles de fase.Los fabricantes definen las siguientes caractersticas:-Tensin directa mx. ....................................................................:VGFM- Tensin inversa mx. ...................................................................:VGRM- Corriente mxima..........................................................................:IGM-Potenciamxima...........................................................................:PGM- Potencia media..............................................................................:PGAV- Tensin puerta-ctodo para el encendido.......................................VGT- Tensin residual mxima que no enciende ningn elemento.........VGNT- Corriente de puerta para el encendido...........................................:IGT- Corriente residual mxima que no enciende ningn elemento.......:IGNTEL TRIACEl TRIAC es un dispositivo semiconductor de tres terminales que se usa para controlar el flujo de corriente promedio a una carga, con la particularidad de que conduce en ambos sentidos y puede ser bloqueado por inversin de la tensin o al disminuir la corriente por debajo del valor de mantenimiento. El TRIAC puede ser disparado independientemente de la polarizacin de puerta, es decir, mediante una corriente de puerta positiva o negativa.

Mtodos de disparo:Como hemos dicho, el TRIAC posee dos nodos denominados (MT1 y MT2) y una compuerta G. La polaridad de la compuerta G y la polaridad del nodo 2, se miden con respecto al nodo 1. El TRIAC puede ser disparado en cualquiera de los dos cuadrantes I y III mediante la aplicacin entre los terminales de compuerta G y MT1 de un impulso positivo o negativo. Esto le da una facilidad de empleo grande y simplifica mucho el circuito de disparo. Veamos cules son los fenmenos internos que tienen lugar en los cuatro modos posibles de disparo.1.- El primer modo del primer cuadrante designado por I (+), es aquel en que la tensin del nodo MT2 y la tensin de la compuerta son positivas con respecto al nodo MT1 y este es el modo ms comn (Intensidad de compuerta entrante). La corriente de compuerta circula internamente hasta MT1, en parte por la unin P2N2 y en parte a travs de la zona P2. Se produce la natural inyeccin de electrones de N2 a P2, que es favorecida en el rea prxima a la compuerta por la cada de tensin que produce en P2 la circulacin lateral de corriente de compuerta. Esta cada de tensin se simboliza en la figura por signos + y - . Parte de los electrones inyectados alcanzan por difusin la unin P2N1 que bloquea el potencial exterior y son acelerados por ella inicindose la conduccin.2.- El Segundo modo, del tercer cuadrante, y designado por III (-) es aquel en que la tensin del nodo MT2 y la tensin de la compuerta son negativos con respecto al nodo MT1 (Intensidad de compuerta saliente). Se dispara por el procedimiento de puerta remota, conduciendo las capas P2N1P1N4. La capa N3 inyecta electrones en P2 que hacen ms conductora la unin P2N1. La tensin positiva de T1 polariza el rea prxima de la unin P2N1 ms positivamente que la prxima a la puerta. Esta polarizacin inyecta huecos de P2 a N1 que alcanzan en parte la unin N1P1 y la hacen pasar a conduccin.3.- El tercer modo del cuarto cuadrante, y designado por I(-) es aquel en que la tensin del nodo MT2 es positiva con respecto al nodo MT1 y la tensin de disparo de la compuerta es negativa con respecto al nodo MT1( Intensidad de compuerta saliente). El disparo es similar al de los tiristores de puerta de unin. Inicialmente conduce la estructura auxiliar P1N1P2N3 y luego la principal P1N1P2N2. El disparo de la primera se produce como en un tiristor normal actuando T1 de puerta y P de ctodo. Toda la estructura auxiliar se pone a la tensin positiva de T2 y polariza fuertemente la unin P2N2 que inyecta electrones hacia el rea de potencial positivo. La unin P2N1 de la estructura principal, que soporta la tensin exterior, es invadida por electrones en la vecindad de la estructura auxiliar, entrando en conduccin.4.- El cuarto modo del Segundo cuadrante y designado por III(+)es aquel en que la tensin del nodo T2 es negativa con respecto al nodo MT1, y la tensin de disparo de la compuerta es positiva con respecto al nodo MT1 (Intensidad de compuerta entrante). El disparo tiene lugar por el procedimiento llamado de puerta remota. Entra en conduccin la estructura P2N1P1N4. La inyeccin de N2 a P2 es igual a la descrita en el modo I (+). Los que alcanzan por difusin la unin P2N1 son absorbidos por su potencial de unin, hacindose ms conductora. El potencial positivo de puerta polariza ms positivamente el rea de unin P2N1 prxima a ella que la prxima a T1, provocndose una inyeccin de huecos desde P2 a N1 que alcanza en parte la unin N1P1 encargada de bloquear la tensin exterior y se produce la entrada en conduccin. El estado I(+), seguido de III(-) es aquel en que la corriente de compuerta necesaria para el disparo es mnima. En el resto de los estados es necesaria una corriente de disparo mayor. El modo III(+) es el de disparo ms difcil y debe evitarse su empleo en lo posible. En general, la corriente de encendido de la compuerta, dada por el fabricante, asegura el disparo en todos los estados.Formas de onda de los TRIACSLa relacin en el circuito entre la fuente de voltaje, el TRIAC y la carga se representa en la FIG.7. La corriente promedio entregada a la carga puede variarse alterando la cantidad de tiempo por ciclo que el TRIAC permanece en el estado encendido. Si permanece una parte pequea del tiempo en el estado encendido, el flujo de corriente promedio a travs de muchos ciclos ser pequeo, en cambio si permanece durante una parte grande del ciclo de tiempo encendido, la corriente promedio ser alta. Un TRIAC no est limitado a 180 de conduccin por ciclo. Con un arreglo adecuado del disparador, puede conducir durante el total de los 360 del ciclo. Por tanto proporciona control de corriente de onda completa, en lugar del control de media onda que se logra con un SCR.

Las formas de onda de los TRIACS son muy parecidas a las formas de onda de los SCR, a excepcin de que pueden dispararse durante el semiciclo negativo. En la FIG.8 se muestran las formas de onda tanto para el voltaje de carga como para el voltaje del TRIAC (a travs de los terminales principales) para dos condiciones diferentes. En la FIG.8 (a), las formas de onda muestran apagado el TRIAC durante los primeros 30 de cada semiciclo, durante estos 30 el TRIAC se comporta como un interruptor abierto, durante este tiempo el voltaje completo de lnea se cae a travs de las terminales principales del TRIAC, sin aplicar ningn voltaje a la carga. Por tanto no hay flujo de corriente a travs del TRIAC y la carga. La parte del semiciclo durante la cual existe cierta situacin se llama ngulo de retardo de disparo. Despus de transcurrido los 30, el TRIAC dispara y se vuelve como un interruptor cerrado y comienza a conducir corriente a la carga, esto lo realiza durante el resto del semiciclo. La parte del semiciclo durante la cual el TRIAC est encendido se llama ngulo de conduccin. La siguiente figura muestra las mismas formas de ondas pero con ngulo de retardo de disparo mayor.

ELEMENTOS BASICOS DE ELCTRONICA DIGITALCOMPUERTAS LGICASUna compuerta lgica es un dispositivo que nos permite obtener resultados, dependiendo de los valores de las seales que le ingresemos. Es necesario aclarar entonces que las compuertas lgicas se comunican entre s (incluidos los microprocesadores), usando el sistema BINARIO. Este consta de solo 2 indicadores 0 y 1 llamados BIT dado que en electrnica solo hay 2 valores equivalentes 0=0volt 1=5volt (conectado-desconectado). Es decir que cuando conectamos una compuerta a el negativo equivale a introducir un cero (0) y por el contrario si derivamos la entrada a 5v le estamos enviando un uno (1). Ahora para comprender como se comporta cada compuerta se debe ver su TABLA DE VERDAD. Esta nos muestra todas las combinaciones lgicas posibles y su resultado. COMPUERTA BUFFERLa compuerta BUFFER es la ms bsica de todas, simplemente toma el valor que se le entrega y lo deja pasar tal cual. Esto sirve para ajustar y aislar niveles lgicos ya que no se pueden conectar infinita cantidad de compuertas a una misma seal, ya que el voltaje del nivel 1 empieza a decaer y el sistema falla.

COMPUERTA NOTLa compuerta NOT es un tanto parecida al buffer salvo por que invierte el valor que se le entrega. Tambin tiene la utilidad de ajustar niveles pero tomando en cuenta que invierte la seal.

COMPUERTA ANDLa compuerta AND hace la funcin de multiplicacin lgica. Es decir toma los valores que le aplicamos a sus entradas y los multiplica.

COMPUERTA NANDLa compuerta NAND tambin hace la funcin de multiplicacin, pero entrega el valor negado. Esto es muy til, dado que si estuviramos usando una AND normal tendramos que usar otro chip con un NOT para negar el resultado.

COMPUERTA ORLa compuerta OR realiza la funcin de suma lgica. Cuando se le aplica un uno a cualquiera de sus entradas el resultado de salida ser uno, independiente del valor de la otra entrada. Excepto cuando las dos entradas estn en 0 la salida ser 0.

COMPUERTA NORLa compuerta NOR realiza la funcin de suma, pero entrega el resultado invertido, ahorrndonos un NOT. Su salida ser 1 solo si las dos entradas son 0.

COMPUERTA X-OREsta compuerta XOR (or-exclusiva) se comporta de una manera especial. Su caracterstica especial es que el resultado de salida ser 1 si las dos entradas son distintas, sean 0-1 1-0.

COMPUERTA X-NOREsta compuerta XNOR o (Nor-exclusiva), tambin se comporta de una manera especial. Su caracterstica es que el resultado de salida ser 1 si las dos entradas son del mismo valor, sean 0-0 1-1.

Las computadoras digitales utilizan el sistema de nmeros binarios, que tiene dos dgitos 0 y 1. Un dgito binario se denomina un bit. La informacin est representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas tcnicas de codificacin los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente nmeros binarios sino tambin otros smbolos discretos cualesquiera, tales como dgitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas tcnicas de codificacin, los dgitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de clculos.La informacin binaria se representa en un sistema digital por cantidades fsicas denominadas seales, Las seales elctricas tales como voltajes existen a travs del sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una seal de 3 volts para representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0".TABLA DE VERDADLatablade verdades uninstrumentoutilizado para la simplificacin decircuitos digitales a travs de su ecuacin booleana. Sirve para obtener la funcin lgica y con ella poder disear el circuito electrnico. Pero es frecuente lo contrario, que nos den el circuito electrnico ya diseado y que necesitemos obtener su tabla de la verdad para comprender su funcionamiento.FuncionamientoLatablade verdades uninstrumentoutilizado para la simplificacin decircuitos digitales a travs de su ecuacin booleana.Todas lastablasde verdad funcionan de la misma manera sin importar la cantidad de columnas que tenga y todas tienen siempre una columna de salida (la ltima columna a la derecha) que representa el resultado de todas las posiblescombinacionesde las entradas.El nmero total de columnas en unatabla de verdades la suma de las entradas que hay + 1 (la columna de la salida)

El nmero defilasde la tabla de verdad es la cantidad de combinaciones que se puedenlograrcon las entradas y es igual a 2n, donde n es el nmero de columnas de latabla de verdad(sin tomar en cuenta la columna de salida).Ejemplo: en la siguiente tabla de verdadhay 3 columnas de entrada, entonces habrn: 23= 8

Uncircuitocon 3 interruptores de entrada (con estados binarios "0" o "1"), tendr 8 posibles combinaciones. Siendo el resultado (la columna salida) determinado por el estado de los interruptores de entrada.AplicacionesLa tabla de verdad es una herramienta imprescindible en la recuperacin de datos en las bases de datos como internet como los motores de bsqueda o en una biblioteca con sus ficheros informatizados. As mismo se utilizan para programar simulaciones lgicas de inteligencia artificial con lenguajes propios.TEMPORIZADORESEl Temporizador 555 es un circuito integrado cuya funcin principal es producir pulsos de temporizacin con precisin, entre sus funciones secundarias estn la de oscilador, divisor de frecuencia, modulador o generador.Este circuito integrado incorpora dentro de s, dos comparadores de voltaje, un flip flop, una etapa de salida de corriente, un divisor de voltaje por resistor y un transistor de descarga. Dependiendo de cmo se interconecten estas funciones utilizando componentes externos es posible conseguir que dicho circuito realice un gran nmero de funciones tales como la del multivibrador astable y la del circuito monoestable.El 555 tiene diversas aplicaciones, como: Control de sistemas secuenciales, divisor de frecuencias, modulacin por ancho de pulso, generacin de tiempos de retraso, repeticin de pulsos, etc.

Terminales del temporizador 555Pin 1- Tierra o masa: (Ground) Conexin a tierra del circuito (a polo negativo de la alimentacin).Pin 2- Disparo: (Trigger) En este pin es 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 alimentacin. Este pulso debe ser de corta duracin, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedar en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.Pin 3- Salida: (Output) Aqu estar el resultado de la operacin del temporizador, ya sea que est funcionando como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje ser igual a Vcc menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede poner a 0 voltios con la ayuda del pin 4 (reset).Pin 4- Reset:Si este pin se le aplica un voltaje por debajo de 0.7 voltios, entonces la patilla de salida 3 se pone a nivel bajo. Si esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se resetee.Pin 5- Control de voltaje:(Control) El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 40 y un 90% de Vcc en la configuracin monoestable. Cuando se utiliza la configuracin astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuracin astable causar que la frecuencia del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si este pin no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01uF para evitar las interferencias.Pin 6- Umbral: (Threshold) Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (Pin 3) a nivel bajo.Pin 7- Descarga: (Discharge) Utilizado para descargar el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.Pin 8- Vcc:Este es el pin donde se conecta el voltaje positivo de la alimentacin que puede ir desde 4.5 voltios hasta 16 voltios (mximo). En las versiones militares de este integrado puede llegar hasta los 18 Voltios.Funcionamiento:Se alimenta de una fuente externa conectada entre sus terminales 8 (+Vcc) y 1(GND) tierra; el voltaje de la fuente va desde los 5 voltios hasta 15 voltios de corriente continua, la misma fuente se conecta a un circuito pasivo RC, que proporciona por medio de la descarga de su capacitor una seal de voltaje que est en funcin del tiempo, esta seal de tensin es de 1/3 de Vcc y se compara contra el voltaje aplicado externamente sobre la terminal 2 (TRIGGER) que es la entrada de un comparador.

La terminal 6 (THRESHOLD) se ofrece como la entrada de otro comparador, en la cual se compara a 2/3 de la Vcc contra la amplitud de seal externa que le sirve de disparo.

La terminal 5(CONTROL VOLTAGE) se dispone para producir modulacin por anchura de pulsos, la descarga del condensador exterior se hace por medio de la terminal 7 (DISCHARGE), se descarga cuando el transistor (NPN) T1, se encuentra en saturacin, se puede descargar prematuramente el capacitor por medio de la polarizacin del transistor (PNP) T2.

Se dispone de la base de T2 en la terminal 4 (RESET) del circuito integrado 555, si no se desea descargar antes de que se termine el periodo, esta terminal debe conectarse directamente a Vcc, con esto se logra mantener cortado al transistor T2 de otro modo se puede poner a cero la salida involuntariamente, aun cuando no se desee.

La salida esta provista en la terminal (3) del microcircuito y es adems la salida de un amplificador de corriente (buffer), este hecho le da ms versatilidad al circuito de tiempo 555, ya que la corriente mxima que se puede obtener cuando la terminal (3) sea conecta directamente al nivel de tierra es de 200 mA.

La salida del comparador "A" y la salida del comparador "B" estn conectadas al Reset y Set del FF tipo SR respectivamente, la salida del FF-SR acta como seal de entrada para el amplificador de corriente (Buffer), mientras que en la terminal 6 el nivel de tensin sea ms pequeo que el nivel de voltaje contra el que se compara la entrada Reset del FF-SR no se activar, por otra parte mientras que el nivel de tensin presente en la terminal 2 sea ms grande que el nivel de tensin contra el que se compara la entrada Set del FF-SR no se activar.Circuito astable bsicoSi se usa en este modo el circuito su principal caracterstica es una forma de onda rectangular a la salida, en la cual el ancho de la onda puede ser manejado con los valores de ciertos elementos en el diseo.Para esto debemos aplicar las siguientes formulas:TA = 0.693 * (R1+R2) * C1TB = 0.693 * (R2*C1)

Donde TA es el tiempo del nivel alto de la seal y TB es el tiempo del nivel bajo de la seal. Estos tiempos dependen de los valores de R1 y R2. Recordemos que el periodo es = 1/f. La frecuencia con que la seal de salida oscila est dada por la frmula: f = 1/(0.693 * C1 * (R1 + 2 * R2))

Circuito monoestableEn este caso el timmer 555 en su modo monoestable funcionar como un circuito de un tiro. Dentro del 555 hay un transistor que mantiene a C1 descargado inicialmente. Cuando un pulso negativo de disparo se aplica a terminal 2, el flip-flop interno se setea, lo que quita el corto de C1 y esto causa una salida alta (un high) en el terminal 3 (el terminal de salida).

La salida a travs del capacitor aumenta exponencialmente con la constante de tiempo:t= R1 * C1

Cuando el voltaje a travs de C1 iguala dos tercios de Vcc el comparador interno del 555 se resetea el flip-flop, que entonces descarga el capacitor C1 rpidamente y lleva al terminal de salida a su estado bajo (low). El circuito e activado con un impulso de entrada que va en direccin negativa cuando el nivel llega a un tercio de Vcc. Una vez disparado, el circuito permanece en ese estado hasta que pasa el tiempo de seteo, aun si se vuelve a disparar el circuito.La duracin del estado alto (high) es dada por la ecuacin:

T= 1.1* (R1*C1)

El intervalo es independiente del voltaje de Vcc. Cuando el terminal reset no se usa, debe atarse alto para evitar disparos espontneos o falsos.

CONTADORES

Uncontador,es uncircuito secuencialconstruido a partir debiestablesypuertas lgicascapaz de almacenar y contar losimpulsos(a menudo relacionados con una seal de reloj), que recibe en laentrada destinada a tal efecto, asimismo tambin acta como divisor de frecuencia. Normalmente, el cmputo se realiza encdigo binario, que con frecuencia ser elbinario naturalo elBCD natural(contador de dcadas).APLICACIONES Conteo de pulsos (eventos) Divisin de frecuencia Control y temporizacin Direccionamiento de memorias

CARACTERSTICAS DE LOS CONTADORES Frecuencia mxima de los impulsos a contar: Esta ser la mayor frecuencia (rapidez de pulsos a contar) que es capaz de seguir el contador. Este valor depender de la tecnologa utilizada en su fabricacin y del diseo del contador Cdigo de contaje: El cdigo binario utilizado para realizar el contaje de los impulsos puede ser cualquiera. Si el contador est integrado en un C.I. dicho cdigo vendr especificado en sus hojas de caractersticas. Capacidad de contaje o Mdulo del contador: El nmero de estados diferentes por lo que pasa un contador antes de volver a su estado inicial se denomina mdulo del contador o capacidad de contaje, este parmetro determina el nmero de biestables que ha de tener el contador. Modo de funcionamiento: Los contadores pueden ser sncronos o asncronos. Los asncronos son aquellos en los que las entradas de reloj que los gobiernan no actan simultneamente en todos los flip-flops sino secuencialmente, es decir, los impulsos a contar no se aplica a las entradas de reloj de todos los flip-flops a la vez, sino generalmente slo a la del primero, y las entradas de reloj del resto son gobernadas por las salidas del biestable precedente.

Los sncronos son aquellos en los que los impulsos a contar se aplican a todas las entradas de reloj de todos los biestables a la vez. En general los contadores sncronos son ms rpidos que los asncronos, pero ms complejos, adems los asncronos presentan el problema de adquirir transitoriamente estados indeseados.

No es obligatorio que los contadores agoten todas las posibles combinaciones. El contaje no tiene porque realizase de forma ordenada. Existen contadores crecientes y decrecientes. Existen tambin contadores programables en los que mediante entradas paralelas puedo cargar la cifra inicial pudiendo ser a su vez esta carga sncrona o asncrona.CLASIFICACION DE LOS CONTADORES DIGITALES1. Atendiendo al cdigo de salida Binario (natural) BCD En anillo En Gray Johnson Arbitrario 2. Atendiendo al sentido de conteo Contador hacia arriba (ascendentes) Contador hacia abajo (descendentes) Contador en ambos sentidos, no simultneos 3. Atendiendo a la posibilidad de preseleccin Contador con carga en paralelo Contador con puesta a cero inicial solamente 4. Atendiendo a la forma de propagarse la seal de reloj internamente Contador asncrono (contadores con propagacin) Contador sncrono.ESPECIFICACIONES DE LOS CONTADORES DIGITALES Tipo: sincrnico o asincrnico. Mdulo: cantidad de estados que componen la secuencia completa Cantidad de bits: FFs (etapas, stages)

SUMADORESEn electrnica un sumador es un circuito lgico que calcula la operacin suma. En los computadores modernos se encuentra en lo que se denomina Unidad aritmtico lgica (ALU). Generalmente realizan las operaciones aritmticas en cdigo binario decimal o BCD exceso 3, por regla general los sumadores emplean el sistema binario. En los casos en los que se est empleando un complemento a dos para representar nmeros negativos el sumador se convertir en un sumador- substractor (Adder-subtracter).

TIPOS DE SUMADORES: Half-adder. Full-Adder. Metodo Ripple. Carry-Look-Ahead. Carry-select.

SEMISUMADORSe denomina semisumador al circuito combinacional capaz de realizar la suma aritmtica binaria de dos nicos bits A y B, proporcionando a su salida un bit resultado de suma S y un bit de acarreo C. En la siguiente figura se muestra la tabla de verdad de este circuito con sus funciones, acompaado de un esquema del Half-Adder.

Full-Adder: Este dispositivo nos ofrece una mejora del semisumador al cual se le aade un acarreo de entrada. De esta manera podemos afrontar sumas de ms de un bit para las cuales utilizaremos el acarreo de salida del anterior en el acarreo de entrada del siguiente. As completamos la suma correctamente. A continuacin vemos la tabla de verdad y un esquema.Mtodo-Ripple: Un sumador de dos informaciones binarias A+B de n bits necesita realizar n sumas parciales, empleando para ello n sumadores completos. Esto nos hace conectar el acarreo de salida con el siguiente acarreo de entrada de manera que podamos realizar la suma del siguiente bit con acarreo. Es un circuito muy simple e intuitivo pero presenta el serio inconveniente de tener que esperar un tiempo igual a n tiempos de propagacin antes de obtener un resultado estable.

Carry-Look-Ahead: Este sumador, llamado tambin sumador paralelo con acarreo anticipado, realiza la suma aumentando la velocidad de proceso sobre la conexin en serie. Lo logra mediante la generacin de todos los bits de acarreo en el mismo proceso de clculo de las sumas parciales. Al sumar dos informaciones se obtendr el acarreo por dos posibilidades: Se genera acarreo en la propia etapa del sumador. Generado (A=B=1) Gj = Aj * Bj Proviene de la etapa anterior. Propagado Pj = Aj Bj Por tanto el acarreo producido en la etapa i-esima Ci ser porque se genera o propaga y se expresar: Ci=Gi+ Pi Ci-1=Ai Bi + (Ai + Bi) Ci-1.

Carry-Select: En este tipo de sumador se realiza un acarreo mixto basado en sumadores y multiplexores, donde la generacin de acarreo en cada sumador se realiza en paralelo y la propagacin en cada multiplexor en serie. El tiempo de propagacin de este sumador depende del tiempo de propagacin de la primera etapa, ms el tiempo de propagacin de los (M/N-1) multiplexores para propagacin del acarreo. A cambio el circuito es bastante ms grande que la estructura ripple.

BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Contador

ftp://ftp.ehu.es/cidira/dptos/depjt/Electronica_Industrial_Grado/DIGITAL/Tema%208%20Contadores.pdf

http://www.bioingenieria.edu.ar/academica/catedras/electronica_digital/archivos/teorias/05_presentationcontadores.pdf

http://www.ecured.cu/index.php/Contador_electr%C3%B3nico