Simulación de ejercicio.
martes, 17 de noviembre de 2015
Ejercicio 3
Ejercicio 3. Controlar la transmisión de una fuente discreta de datos, de tal manera que sólo envié cuando esté activo un canal o los tres totales simultáneamente.
Ejercicio 1
Ejercicio 1. Diseñar un comparador binario de dos números en base 2 . La salida respecto a las entradas están sincronizadas por las siguientes condiciones :
ccada número binario a comparar tendrá una longitud de 2 bits
La salida 1 (s1) toma el valor de 1 si el primer número es mayor que el segundo
La salida 2 (s2) toma el valor de 1 si el primer número es menor que el segundo
La salida 3 (S3 toma el valor de 1 si el primer número es igual que el segundo
Simulacion del ejercicio.
Ejercicio 4
Ejercicio 4 Un motor eléctrico puede girar en ambos sentidos mediante dos contactores sincronizados a la salida "D" para derecha e "I"a la izquierda. Estos contactores son comandados por dos pulsos "d" derecha e "i" izquierda y un interruptor de selección "L" De acuerdo a las condiciones :
a) si sólo se pulsa uno de los dos botones de giro el motor gira en el sentido correspondiente .
b) si se pulsan los dos botones de giro simultáneamente el sentido de giro depende del estado del interruptor "L" de modo que :
si "L" está activo gira a la derecha
si l"L" está inactivo gira a la izquierda
Simulacion del Ejercicio
domingo, 25 de octubre de 2015
DEMULTIPLEXOR 1x4
Un demultiplexor es un circuito combinacional que tiene una entrada de información de datos d y nentradas de control que sirven para seleccionar una de las 2n salidas, por la que ha de salir el dato que presente en la entrada. Esto se consigue aplicando a las entradas de control la combinación binaria correspondiente a la salida que se desea seleccionar.
DEMUX 1X4
Demultiplexor de 1 entrada y 4 salidas
---- Diseñar un DEMUX 1x4
La tabla de verdad del DEMUX es:
El diseño del DEMUX es el siguiente:
Circuito físico del DEMUX:
El siguiente link muestra las simulaciones del DEMUX 1x4:
TDM DIGITAL 4X1
La tabla de verdad del TDM es la siguiente:
El diseño del TDM es el siguiente:
El circuito físico del TDM se muestra en la siguiente figura:
La simulacion de este TDM se muestra en el siguiente link:
https://www.dropbox.com/sh/9s6nsc2ke1w9g9o/AADZeehhn2WQkqmHRNKoWUj3a/Simulaciones%20MUX4x1?dl=0
Un multiplexor digital o selector de datos es un circuito lógico que acepta varias
entradas de datos digitales y selecciona una de ella en un momento dado para
pasarla a la salida. El enrutamiento de la entrada de datos deseada hacia la salida se controla mediante entradas de selección.
Un multiplexor actua como un interruptor en múltiples posiciones controlado en
forma digital, en el que el código digital que se aplica a las entradas de selección
controla qué entrada de datos se conmutara hacia la salida. Dicho de otra forma,
un multiplexor 1 de N fuentes de datos de entrada y transmite los datos
seleccionados a un solo canal de salida.
MUX 4X1
Es un multiplexor de 4 entradas y una salida, que denominaremos.
La tabla de verdad del TDM es la siguiente:
El diseño del TDM es el siguiente:
El circuito físico del TDM se muestra en la siguiente figura:
La simulacion de este TDM se muestra en el siguiente link:
https://www.dropbox.com/sh/9s6nsc2ke1w9g9o/AADZeehhn2WQkqmHRNKoWUj3a/Simulaciones%20MUX4x1?dl=0
Demultiplexor 8x1
A continuación, se muestra el circuito simulado de un demultiplexor de 8 entradas.
jueves, 8 de octubre de 2015
SIMPLIFICACIÓN DE EXPRESIONES USANDO MAPAS DE "K"
Se realizara la reducción de expresiones usando mapas de "k"
Como se logra apreciar en la figura la expresión es reducida la cual nos proporciona una tabla de verdad:
Circuito eléctrico físico de la primera tabla de verdad.
Circuito eléctrico físico de la segunda tabla de verdad.
Conforme a la tabla de verdad se realiza un circuito eléctrico el cual se demostrara en la siguiente simulación:
Se realizo otro circuito el cual también conforme a su expresión se redujo a la mínima :
SEMÁFORO
En esta sección se realizara un semáforo doble, con un cmos 4017 en cual es un contador de 10 bits, dependiendo el arreglo que hagamos es como encenderán los led´s ayudados también por unos diodos rectificadores de corriente los cuales nos permiten una mejor circulación de la corriente en el circuito.
Simulacion del Semaforo:
RECEPTOR DE SISTEMA DE COMUNICACIÓN
En
el receptor de un sistema de comunicación, existe una probabilidad de perdidas
muy cercana a la unidad debido a que factores ajenos a dicho sistema atenúan la
amplitud de la señal a transmitir, lo que impide que llegue completa. Si la
señal llega atenuada a una quinta parte de su amplitud original ¿Cuál será la
opción de solución de este problema?
Es muy sencillo únicamente lo que se tiene que hacer es un amplificador, en nuestro caso se utilizo un amplificador operacional 741 en cual al adecuar la resistencia que hace puente entre la entrada y la salida, nos determina una ganancia de 5.
Simulacion del amplificador de señal:
CONVERTIR DIAGRAMA DE BLOQUES A ELECTRÓNICO
El problema nos presenta un diagrama en el cual existen 3 entradas y una salida, la cual depende de los parámetros , por ejemplo, se nos presenta una entrada a 1/3 de la señal, otra a 1/5 y la ultima a 1/7 estas se suman lo cual nos da una señal atenuada, para que pueda observarse mejor, a continuación se presentara una simulación con un circuito amplificador 741:
COMPUERTAS LOGICAS (con transistores)
El sistema numérico binario utiliza solo dos dígitos: 1 y 0,
por lo que es perfecto para representar relaciones lógicas.
Los circuitos lógicos digitales utilizan intervalos de voltaje
predefinidos para representar estos estados binarios. Si
utilizamos estos conceptos podemos crear circuitos compuestos
de algo mas que arena de playa procesada y alambre, con lo cual
se puede realizar decisiones lógicas consistentes e inteligentes.
La tecnología de Circuitos integrados Digitales ha progresado
con rapidez, desde la integración a pequeña escala (SSI) con menos de
2 compuertas por chip; después la integración a mediana escala
(MSI) en la que se puede tener de 12 a 99 compuertas equivalentes
por chip; mas tarde la integración a gran escala y a muy gran escala
(LSI y VLSI, respectivamente), en las que puede haber decenas de
miles de compuertas por chip.
La mayoría de las razones por las que los sistemas digitales
modernos utilizan circuitos digitales son obvias. Los circuitos
integrados encapsulan mucho mas circuitos en un encapsulado
pequeño, por lo que el tamaño total de casi cualquier sistema
digital se reduce. El coste se reduce en forma sustancial debido
al ahorro que representa la producción en masa de grandes volúmenes
de dispositivos similares
como lo dice el titulo las compuertas lógicas con transistores
no son muy difíciles de realizar lo único que tienes que tener
en cuenta son las hojas de especificaciones que de los transistores
a utilizar las cuales podemos descargar de Internet y tener en cuanta
su voltaje y su corriente de saturación es lo mas fácil de hacer.
de este modo les coloco las imagenes de las compuertas basicas
(and, or y not "inversor")
AND
NAND
NOR
NOT
OR
El siguiente enlace nos muestra una simulación de cada una de las
compuertas en un programa diferente:
https://www.dropbox.com/sh/v9bpbb5861tfmon/AAC-bT3yE4RR8THiZSYBEA-ha?dl=0
La tecnología de Circuitos integrados Digitales ha progresado
La mayoría de las razones por las que los sistemas digitales
como lo dice el titulo las compuertas lógicas con transistores
su voltaje y su corriente de saturación es lo mas fácil de hacer.
de este modo les coloco las imagenes de las compuertas basicas
(and, or y not "inversor")
de este modo les coloco las imagenes de las compuertas basicas
(and, or y not "inversor")
AND
NAND
NOR
NOT
OR
compuertas en un programa diferente:
https://www.dropbox.com/sh/v9bpbb5861tfmon/AAC-bT3yE4RR8THiZSYBEA-ha?dl=0
ENTROPIA
En el ámbito de la teoría de la información la entropia, también llamada entropia de la información y entropia de Shannon, mide la incertidumbre de una fuente de información.
La entropia también se puede considerar como la cantidad de información promedio que contienen los símbolos usados.
Los símbolos con menor probabilidad son los que aporta mayor información; por ejemplo, si se considera como sistema de símbolos a las palabras en un texto.
En el siguiente enlace se encontrara dos simulaciones en Matlab del código Huffman y Cesar los cuales calculan la entropia de una frase:
CIFRADO CESAR
El cifrado Cesar mueve cada letra un determinado numero de espacios en el alfabeto, es una de las técnicas de cifrado mas simples y mas usadas.
es un tipo de cifrado por sustitución en el que una letra en el texto original es remplazada por otra letra que se encuentra un numero fijo de posiciones mas adelante en el alfabeto.
por ejemplo, con un desplazamiento de 3, la A seria sustituida por la D( situada 3 lugares a la derecha de la A). Este método debe su nombre a Julio Cesar, que lo usaba para comunicarse con sus generales.
El cifrado Cesar muchas veces puede formar parte de sistemas mas complejos de codificación, como el cifrado Vigerene, e incluso tiene aplicación en el sistema ROT13. como todos los cifrados de sustitución alfabética simple, el cifrado Cesar se descifra con facilidad y en la practica no ofrece mucha seguridad de comunicación.
A continuación se muestra un ejemplo de una simulación en Matlab del cifrado Cesar:
Fig.1 Código implementado en Matlab
Fig.2 Resultados de la simulación
En el siguiente enlace usted podrá descargar el programa para su ejecución:
CODIGO HUFFMAN Y ALGORITMO DE SHANNON
La codificacion Huffman usa un método especifico para elegir la representación de cada símbolo, que da lugar a un código prefijo que representa los caracteres mas comunes usando las cadenas de bits mas cortas, y viceversa. Huffman fue capaz de diseñar el método de compresión mas eficiente de este tipo: ninguna representación alternativa de un conjunto de símbolos de entrada produce una salida media mas pequeña cuando las frecuencias de los símbolos coinciden con las usadas para crear código. Posteriormente se encontró un método para llevar esto a cabo en un tiempo lineal si las probabilidades de los símbolos de entrada están ordenadas.
En la codificación Shannon, los símbolos se ordenan de mas al menos probable, y se dividen en dos subconjuntos cuyas probabilidades totales son tan próximas a ser iguales como sea posible. A continuación todos los símbolos tendrán el primer dígito de sus códigos asignados; los del primer subconjunto recibirán el "0" y los del segundo el "1".
Mientras exista algún subconjunto con mas de un termino, se repetirá el mismo proceso para determinar los sucesivos dígitos de sus códigos. Cuando uno de los subconjuntos han sido reducido a un símbolo, esto significa que el código del símbolo es completo y que no formara el prefijo del código de ningún otro símbolo.
En la siguiente imagen se muestra un programa calculando el código Huffman y Shannon simulado en matlab :
Fig.1 Programa en matlab que realiza el calculo de Huffman y Shannon
Fig.2 Resultados del programa
En el siguiente enlace se podrá descargar el programa :
miércoles, 7 de octubre de 2015
Conversor Analógico-Digital
Los convertidores A/D son dispositivos electrónicos capaz de convertir una entrada analógica de voltaje en un valor binario. Se utiliza en equipos electrónicos como ordenadores, grabadores de sonido y de video, y equipos de telecomunicaciones
La señal analógica, que varía de forma continua en el tiempo, se conecta a la entrada del dispositivo y se somete a un muestreo a una velocidad fija. La digitalización consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud de una señal, redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria o soporte. Los procesos que dan lugar a esta conversión son el muestreo, la retención, la cuantificación y la codificación.
El microcontrolador ATMEGA328P, en la placa Arduino, incluye de fábrica uno o varios ADC que nos permiten convertir niveles de voltaje a valores digitales.
Convertidor analógico digital de 10-bit de resolución
El ATMEGA328P tiene 6 entradas analógicas que aparecen como A0 - A5 en la placa Arduino. El circuito conversor es un multiplexor de 6 canales, cada uno con 10 bits de resolución para guardar el valor de voltaje convertido digitalmente.
El código para mostrar el funcionamiento del ADC del Arduino es el siguiente:
Las conexiones se realizan como se muestra a continuación:
Como resultado tenemos un PWM oscilando a una frecuencia variable de acuerdo al valor de la resistencia, y está se comprobará de acuerdo a las intensidad y el parpadeo del led.
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