LABORATORIO 5

Contador de 4 bits con combinaciones numericas de 0-9 

con cambios generados por oscilador de 1Hz

Con lo aprendido en el laboratorio 4 se va a desarrollar un contador automatico de 0 a 9 con una frecuencia de cambio de 1Hz.

Iniciando desde el contador de 0 a F con cambio por medio de un pulsador y reinicio del contador con un switch, este sera modificado para generar el nuevo contador, primero se edita la forma de reinicio del contador ya que se debe truncar la combinacion de los bits para que el contador llegue hasta 9, esto se realiza con base a las combinaciones de los 4 bits.

                ABCD

 

Viendo la tabla se determina en donde se debe realizar el truncamiento, para el caso de 9 la combinacion es 1001 y como debe llegar a 9 se toma la siguiente combinacion que es 10 ó A que para el caso es 1010.

Para realizar el truncamiento se debe realizar enviando un 1 logico a los clear de los flip-flops cuando se encuentre la combinacion 1010, segun esto se debe realizaruna multiplicacion entre el flip-flop C y el flip-flop A

 

Una vez realizada la conexion se debe insertar un reloj el cual va a realizar el cambio de estado en los flip-flops, este codigo despues de ser insertado como fuente a este se le creara el simbolo para insertarlo en el programa.

Este sera incluido en el programa a descargar en vez del pulsador de inicio.

 

Este es accionado por el oscilador externo de la tarjeta puerto ubicado en esta tarjeta en el B8, una vez terminadas las conexiones se debe complilar y descargar en la tarjeta, se comprueba el funcionamiento.

LABORATORIO 4

Contador de 4 bits con combinaciones alfa-numéricas

Las herramientas tecnológicas que se han desarrollado pueden facilitar los montajes de circuitos extensos los cuales se desarrollaran a lo largo de la carrera.

Como se desarrollo en este caso se debe realizar el montaje de un contador de 0 a 9 y de A a F, cambiando mediante un pulsador, y con otro para reiniciar el contador.

Para realizar esta tarea se debe montar 4 flip-flops, también varias combinaciones de compuertas nand lo cual se vería reflejado en un gran costo y varias protoboards utilizadas lo cual no es practico.

Así que se decide utiliza una tarjeta FPGA (Field Programmable Gate Array) que es un dispositivo semiconductor que contiene bloques de lógica cuya interconexión y funcionalidad puede ser configurada mediante un lenguaje de descripción especializado.

Para este caso se utilizo la tarjeta Spartan 3E  100 CP132 Basys 2 de Digilent con la cual gracias a la cantidad de compuertas nand internas permite construir el contador alfa-numerico.

Se inicia con un mapa de Karnaugh en el programa boole el cual nos va a entregar un codigo de es mapa.

 

Una vez se tenga el codigo generado por BOOLE se procede a crear el programa en ISE DS, se crea el proyecto, se crea la protoboard virtual en la cual se va a ingresar los componentes, se ingresa el codigo emitido por BOOLE y se crea el dispositivo correspondiente a esa fuente.

                        

Una vez se haya creado el simbolo se insertan los  flip-flops digitales.

   

y se procede a realizar las conexiones de la cadena de flip-flops con negadoras y VCC.

Se realizan conexiones del Q de los flip-flops a el simbolo del mapa de karnaugh.

 

Se compila el programa y se crea el codigo a descargar en la tarjeta con ADEPT

Y finalmente se realizan pruebas del funcionamiento del programa.