Contador 7490 y Decodificador 7447

Especialidad:Telecomunicaciones

Módulo: Circuitos electrónicos básicos

Aprendizaje esperado:Arma prototipos de circuitos electrónicos básicos.

Descripción

Mediante este objeto didáctico sus estudiantes podrán desarrollar las habilidades necesarias para diseñar, armar y probar las funcionalidades de un prototipo de circuito electrónico básico.

En primer lugar, se diseñará y armará un protoboard, el que permitirá fijar e interconectar los componentes en forma simple y segura; permitiendo además, hacer modificaciones inmediatamente y tomar medidas correctivas. Practicaremos armando el prototipo de un contador binario de cuatro bits utilizando el circuito integrado 74LS90, luego se comprobará el funcionamiento del circuito Decodificador BCD a 7 segmentos 74LS47 para finalmente realizar la interconexión de todos los elementos.

Adicionalmente se pueden simular los circuitos planteados tal como si se conectaran en el protoboard, esto permitirá al alumno no dañar los componentes y realizar ensayos de las conexiones.

Actividad

Se recomienda realizar la actividad en dos sesiones:

Sesión Nº 1: En esta sesión los estudiantes reconocerán el funcionamiento del circuito integrado 74LS90 y llevarán a la práctica la verificación del código binario entregado por el contador en cada cuenta. Para esto se entrega una guía de trabajo en donde se indica los pasos a seguir.

Para llevar a cabo esta sesión le proponemos los pasos siguientes:

1. Exponga el funcionamiento del circuito haciendo hincapié en el orden de los bits (representados por LEDs).
2. Organice a los alumnos en grupos de acuerdo a la disponibilidad de materiales, dispone, además del software proporcionado para no generar grupos muy numerosos.
3. Entregue la guía para la sesión llamada “Contador 7490”.
4. Al entregar la guía explique a cada grupo qué deben hacer, respondiendo las dudas y los resultados esperados al término de esta sesión.
5. Los alumnos arman, bajo su supervisión, el prototipo en protoboard o software de simulación.
6. Cada grupo prueba el funcionamiento del circuito y realiza las modificaciones requeridas.
7. El trabajo desarrollado puede ser evaluado a través de una lista de cotejo que se encuentra disponible en este mismo Objeto Didáctico.
8. Al final de la sesión o a la sesión siguiente cada grupo entrega un informe con las principales acciones realizadas en la tarea y los resultados obtenidos. Este informe puede ser evaluado a través de una pauta que se encuentra disponible en este mismo Objeto Didáctico.

Sesión Nº 2: En esta sesión los estudiantes reconocerán el funcionamiento del circuito integrado 74LS47 y llevarán a la práctica la forma de conexión del circuito para complementarse con el contador 74LS90. Para esto se entrega una guía de trabajo en donde se indica los pasos a seguir.

Para llevar a cabo esta sesión le proponemos los pasos siguientes:

1. Exponga el funcionamiento del circuito, puede utilizar un software de simulación para la mayor comprensión del objetivo final.
2. Organice a los alumnos en grupos de acuerdo a la disponibilidad de materiales, dispone, además del software proporcionado para no generar grupos muy numerosos.
3. Entregue la guía para la sesión llamada Decodificador BCD a 7 segmentos.
4. Al entregar la guía explique a cada grupo qué deben hacer, respondiendo las dudas y los resultados esperados al término de esta sesión.
5. Los alumnos arman, bajo su supervisión, el prototipo en protoboard o software de simulación.
6. Cada grupo prueba el funcionamiento del circuito y una vez aprobado por el docente procede a enlazarlo con el circuito implementado en la sesión anterior.
7. El trabajo desarrollado puede ser evaluado a través de una lista de cotejo que se encuentra disponible en este mismo Objeto Didáctico.
8. En la sesión siguiente cada grupo entrega un informe con las principales acciones realizadas y un archivo en donde se encuentre la simulación completa del ejercicio. Este informe puede ser evaluado a través de una pauta que se encuentra disponible en este mismo Objeto Didáctico.

Al finalizar esta actividad los alumnos habrán aprendido a armar y verificar el funcionamiento de un circuito en su etapa de prototipo.

Evaluación

Criterios de evaluación

Concretamente, mediante lo que se propone a continuación, podrá desarrollar una actividad en que sus estudiantes:

Seleccionan los componentes de acuerdo a las características técnicas, físicas y de funcionamiento y que cumplen con las especificaciones técnicas del diagrama y diseño del circuito electrónico básico.
Montan los componentes electrónicos de acuerdo a la pauta de montaje y esquema electrónico aplicando técnicas de fijación y conexión, considerando características eléctricas, simbologías, polarizaciones y tensiones de trabajo.
Verifican parámetros y magnitudes de los componentes utilizando instrumentos de medición electrónica, de acuerdo a procedimientos de montaje y diagrama de conexiones, considerando principios, fundamentos, leyes y características de los circuitos serie paralelo y combinaciones.

Instrumentos de Evaluación

Se sugiere una evaluación en dos partes, que permita la valoración tanto del producto desarrollado por los grupos como de los conocimientos adquiridos por los estudiantes.

La primera evaluación puede realizarse mediante una lista de cotejo que encontrará en este mismo Objeto Didáctico.

La segunda evaluación puede ser la revisión del informe del trabajo realizado, para la cual puede utilizar la Pauta de Evaluación Informe.

Recursos

Los recursos disponibles para apoyar la realización de esta actividad son de tres tipos: para la actividad, conceptuales y relacionados. Los primeros ayudan la realización procedimental de la tarea, los segundos permiten tener una claridad sobre los contenidos que están involucrados en la actividad y los relacionados permiten una complementación o profundización de las temáticas tratadas en la actividad. Sugerimos la revisión y utilización de todos ellos.

Materiales.
Los materiales requeridos para realizar esta actividad son:
1 Protoboard
1 Circuito Integrado 74LS90
1 Circuito Integrado 74LS47
1 Circuito Integrado NE555
5 Resistencias 220 Ohm ¼ w
1 Resistencia 3,3 KOhm ¼ w
1 Resistencia 4,7 KOhm ¼ w
1 Potenciómetro 500Kohm
1 Condensador 10uF/25V
5 LEDs
1 Display de 7 segmentos ánodo común
1 Fuente de poder