1. ELECTRÒNICA
XABIER PÉREZ T08 PRÀCTICA 01
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7400 - NAND 7402 – NOR 7404 – NOT
7408 - AND 7432 - OR 7486 - XOR
OBJETIVOS
Entender el funcionamiento de un display 7-segmentos y un Decodificador
BCD/7-segmentos (7447)
Diseñar un circuito lógico para una aplicación determinada: el control de nivel
en un depósito de agua.
Realizar el montaje práctico del circuito diseñado.
MATERIAL NECESARIO
Fuente de Alimentación.
Téster.
Placa digital de conexiones.
Cables de conexión.

2. ELECTRÒNICA
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Circuitos integrados: 7404, 7408, 7432, 7447 y 7486.
Display de 7 segmentos en ánodo común.
DISPLAY DE SIETE SEGMENTOS.
Este tipo de visualizador,
que normalmente utiliza
diodos emisores de luz
(LED) o elementos de
cristal líquido (LCD), se usa
en una amplia variedad de
ámbitos, desde relojes,
calculadoras hasta
instrumentación de
automóviles, voltímetros, ...
Un dígito se muestra al iluminar un subconjunto de los siete segmentos mostrados
en la siguiente figura:
Un tipo muy común de display es el de diodos emisores de luz (LED) colocados
como se muestra en la figura anterior; se trata de siete diodos independientes
agrupados en un mismo encapsulado.
Este display puede adoptar la
configuración en ánodo común o la de
cátodo común, tal y como se muestra en
la siguiente figura.
En el display de ánodo común los ánodos
de todos los segmentos están unidos y
conectados con Vcc. En los visualizadores
de cátodo común están unidos todos los
cátodos y conectados a masa.
La configuración de cátodo común, requiere a la entrada un nivel de tensión alto,
para se ilumine un LED. La configuración de ánodo común, requiere un circuito que
proporcione un nivel de
tensión bajo para que se
ilumine un determinado
segmento. Al aplicar un
nivel bajo de tensión, el
diodo está en polarización
directa, y se iluminará.
La corriente que tiene que
circular por el diodo para
que éste presente una luminosidad apreciable es de unos 10 a 20 mA. En estas
condiciones de trabajo, la tensión ánodo-cátodo el diodo LED es de 1,7 V. Será
necesaria por lo tanto una resistencia limitadora de 330 . Rlimitadora= (5V –
1.7V)/ 10mA = 330

3. ELECTRÒNICA
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2 DECODIFICADOR BCD/ SIETE SEGMENTOS
Este visualizador nos permite
representar dígitos decimales para lo
cual será necesario disponer de un
circuito encargado de activar aquellos
segmentos que se utilicen en la
representación de un determinado
dígito decimal. Este circuito es un
decodificador BCD/ Siete segmentos.
El decodificador utilizado en la
práctica tendrá sus salidas activas a
nivel bajo.
EJERCICIO 1. Determine en la Hoja de Resultados la tabla de verdad del
circuito decodificador BCD/ Siete segmentos con salidas activas a nivel bajo.
DECODIFICADOR BCD/ SIETE SEGMENTOS (7447)
Este circuito acepta un código BCD
en sus entradas y proporciona
salidas capaces de controlar un
display de siete segmentos para
indicar un dígito decimal.
Además de las entradas y salidas
mencionadas, dispone de otras
adicionales como LT/, RBI/ y BI-
RBO/ que permiten realizar la
comprobación del display y la
supresión de ceros no significativos.
Entrada de comprobación: Cuando la entrada LT/ está a nivel bajo y la
entrada BI-RBO/ también está a nivel bajo, se encienden todos los
segmentos del display. Esta comprobación permitirá verificar que ninguno de
los segmentos esté fundido.

4. ELECTRÒNICA
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Funcionamiento normal: Cuando se desea funcionamiento normal la
entrada LT/ debe estar abierta o a nivel alto, al igual que las entradas RBI/ y
BI-RBO/.
EJERCICIO 2. Represente en el display alguno de los números del 0 al 9,
Qué pasa con los números comprendidos entre el 10 y el 15? Dibuje en la
Hoja de Resultados lo que aparece en cada caso.
APLICACIÓN. Control de nivel en un depósito
Se dispone de un depósito de agua cuyo nivel se pretende controlar. Para ello se
sitúan tres sensores S2, S1 y S0, colocados a 8, 4 y 1 metro de altura
respectivamente, cada uno de los cuales proporciona un "1" cuando queda cubierto
por agua y un "0" en caso contrario.
1. Mediante un circuito digital se pretende, en base a la información que
proporcionen los tres sensores, activar o no dos bombas de llenado del depósito.
Estas bombas B1 y B2 deberán activarse cuando se den las siguientes situaciones:
B2 se activará cuando el nivel de líquido esté por debajo de S2.
B1 se activará cuando el nivel de líquido esté por debajo de S1.
Es posible que un sensor (o varios), con el paso del tiempo, se deteriore, en cuyo
caso proporciona siempre (esté cubierto de líquido o no) un "0". Ante esta
situación el circuito deberá reconocer el error poniendo a "1" una salida de Fallo y
actuar como si el error no se hubiese producido.
2. Añadir al circuito anterior un circuito combinacional que tome como entradas las
salidas de los tres sensores S2, S1 y S0 y genere unas salidas Z, Y, X y V donde
se recoja en BCD natural el número de metros que, como mínimo, alcanza el agua
en cada instante dentro del depósito.
EJERCICIO 3. Dibuje el sistema en la Hoja de Resultados. Indique claramente
entradas y salidas.
EJERCICIO 4. Representar la tabla de verdad en la Hoja de Resultados y,
posteriormente y en base a ella, obtener y anotar las expresiones finales
resultantes de las funciones de salida B2, B1, Fallo, Z, Y, X y V.
EJERCICIO 5. Dibuje el logigrama en la Hoja de Resultados, incluyendo el
display 7-segmentos y el 7447.
EJERCICIO 6. Determine cuántas puertas y cuántos circuitos integrados
necesita para llevar a cabo el circuito.
EJERCICIO 7. Monte el circuito sobre la placa de conexiones. Verifique el
correcto funcionamiento con el profesor.

5. ELECTRÒNICA
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DECODIFICADOR BCD/ SIETE SEGMENTOS
EJERCICIO 1. Determine en la Hoja de
Resultados la tabla de verdad del circuito
decodificador BCD/ Siete segmentos con
salidas activas a nivel bajo.
EJERCICIO 2. Represente en el display alguno de los números del 0 al 9,
Qué pasa con los números comprendidos entre el 10 y el 15? Dibuje en la
Hoja de Resultados lo que aparece en cada caso.
APLICACIÓN. Control de nivel en un depósito
EJERCICIO 3. Dibuje el sistema en la Hoja de Resultados. Indique claramente
entradas y salidas.
D B C A a b c d e f g
10 11 12 13 14 15

6. ELECTRÒNICA
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EJERCICIO 4. Representar la tabla de verdad en la Hoja de Resultados y,
posteriormente y en base a ella, obtener y anotar las expresiones finales resultantes
de las funciones de salida B2, B1, Fallo, Z, Y, X y V.
B2 = Z =
B1 = Y =
Fallo = X =
V =
EJERCICIO 5. Dibuje el logigrama en la Hoja de Resultados, incluyendo el display 7-
segmentos y el 7447.
S2 S1 S0 B2 B1 Fallo Z Y X V

7. ELECTRÒNICA
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EJERCICIO 6. Determine cuántas
puertas y cuántos circuitos
integrados necesita para llevar a
cabo el circuito.
EJERCICIO 7. Monte el circuito sobre la placa de conexiones. Verifique el correcto
funcionamiento con el profesor.
PUERTAS ENCAPSULADOS
NOT - 7404
AND - 7408
NAND - 7400
OR - 7432
NOR - 7402
XOR - 7486