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DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
.
LABORATORIO N° 4. DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR Jhon Mauricio Leguizamon Rodríguez e-mail: [email protected]
José Tobías Levette Zamora [email protected] (quitar hipervínculo)
Mónica Liliana Guerrero Villega [email protected]
María Camila Lora Cárdenas [email protected]
2 OBJETIVOS
RESUMEN: Para esta experiencia se realizó el montaje del circuito de la figura 1.3 en donde se le aplicó una tensión de 5V DC y por medio del multímetro se logró medir una corriente de entrada de 22.5 μA, aplicando la ley de ohm se logra determinar una resistencia R_1 UL=222222.22Ω. gracias a la relación de corriente de salida y la de entrada se logra obtener 1.88; a partir del V_o B_o del profesor se logra determinar 10 Ul = 0.225mA,; R_10 Ul = 2.22MΩ. con base a los datos recolectados se este proceso se midió el voltaje en el pin 3 = 0.542V. Con relación a los demás circuitos fueron modelados por el software multisim en especial el comportamiento de la compuerta 7400 y 7403 con respecto al voltaje de entrada, comparándolas con la gráfica 1.1, 1.2 la cual hacía parte de esta experiencia.
2.1 OBJETIVO GENERAL Estudiar el comportamiento transistor- transistor logic (TTL)
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS • Analizar por medio de conceptos y los circuitos aplicados el funcionamiento de este integrado • Identificar las características de voltaje • tener dominio del software multisim e instrumentos de medición
3. MARCO TEORICO
PALABRAS CLAVE: Circuito, Compuerta, Montaje, Multisim.
3.1. COMPUERTAS LOGICAS Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos que funcionan igual que una calculadora, de un lado ingresas los datos, ésta realiza una operación, y finalmente, te muestra el resultado.
1 INTRODUCCIÓN En el presente laboratorio estudiaremos una de las tecnologías de circuitos integrados más extendida el transistor- transistor logic (TTL), cuyo origen se dan en sylvania siendo la compuerta NAND el circuito base. Hasta principio de los años ochenta el mercado estaba dominado por los circuitos lógicos bipolares, fundamentalmente las series lógicas derivadas de la TTL. TTL era una de las familias lógicas de uso más extendido, en particular para aplicaciones que requerían pequeña y mediana escala de integración (SSI y MSI). Existen cuatro categorías en las que la familia TTL ha sido clasificada: TTL estándar (serie 74), TTL de alta velocidad (serie 74H), TTL de baja potencia (serie 74L) y TTL schottky (serie 74S). A pesar de que las versiones de alta velocidad y baja potencia fueron diseñadas para aplicaciones específicas las cuatro familias son compatibles y pueden ser interconectadas entre sí; a la vez que la gran cantidad de combinaciones velocidad/potencia, permiten optimizar todas las secciones de un sistema de acuerdo con las especificaciones de funcionamiento. A continuación, realizaremos los circuitos para demostrar su importancia en esta rama de la electrónica.
Cada una de las compuertas lógicas se las representa mediante un Símbolo, y la operación que realiza (Operación lógica) le corresponde una tabla, llamada Tabla de Verdad. [1] Los circuitos digitales operan en el sistema numérico binario, que implica que todas las variables de circuito deben ser 1 o 0. El álgebra utilizada para resolver problemas y procesar la información en los sistemas digitales se denomina álgebra de Boole, basada sobre la lógica más que sobre el cálculo de valores numéricos reales. El álgebra booleana considera que las proposiciones lógicas son verdaderas o falsas, según el tipo de operación que describen y si las variables son verdaderas o falsas. Verdadero corresponde al valor digital 1, mientras que falso corresponde a 0. [2]
3.2. FUENTE DE PODER Es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta, Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos,
1
DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más Complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más complejo y por tanto más susceptible a averías. [3]
montamos nuestros circuitos con las compuertas 7400 y 7403 para ver los distintos comportamientos de cada una variándolas acorde a lo que nos pedía el circuito. Para realizar la experiencia en laboratorio se emplearon los siguientes elementos: * Protoboard. * Fuente de voltaje. * Multímetro. * Compuertas lógicas 7400 y 7403. * Conductores (cables Puente). *Multisim.
3.3. MULTISIM Multisim es un software estándar en industria para diseño de circuitos y simulación SPICE para electrónica de potencia, analógica y digital en la educación y la investigación. [4]
4.1. LA COMPUERTA INVERSOR
NAND
COMO
3.4. TTL Acrónimo inglés de Transistor-Transistor Logic o Lógica Transistor a Transistor". Tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales, en los que los elementos de entrada de la red lógica son transistores, así como los elementos de salida del dispositivo. Características de los TTL. La familia de circuitos integrados TTL tiene las siguientes características: La tensión o voltaje de alimentación es de + 5 Voltios, con Vmin = 4.75 Voltios y Vmax = 5.25 Voltios. Su fabricación es con transistores bipolares multiemisores. La velocidad de transmisión entre los estados lógicos es su mejor ventaja, ciertamente esta característica le hacer aumentar su consumo. Su compuerta básica es la NAND.[5]
Fig. 1.1
Tabla 1.1 Voltaje de pin 1 0V 5V
3.5. OSCILOSCOPIO Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma De coordenadas en una pantalla, en la que normalmente El eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (Vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida Se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, Llamada "eje Z" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la Luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar Algunos segmentos de la traza. [6]
Voltaje 5V 2.5V
4.2. FUNCIONAMIENTO COMPUERTA NAND.
4 PROCEDIMIENTO En esta práctica de laboratorio trabajamos la operación con las compuertas TTL, NAND, NOR. Fig. 1.2
Donde empezamos realizando nuestro montaje en protoboar con la compuerta 7400 para determinar la unidad de carga, luego procedimos a modelar todos el resto de circuitos en la plataforma Ni multisim , donde
2
DE
UNA
DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. Voltaje de pin 1 0V 0V 5V 5V
Tabla 1.2 Voltaje de pin 2 0V 5V 0V 5V
Voltaje de pin 3 5V 5V 5V 0V
Compuerta 7403 Tabla 1.4
Desconectar el terminal y dejarlo flotando Tabla 1.3 Voltaje de pin 1 Voltaje de pin 2 Voltaje de pin 3 5V 5V 0V 5V aV 2,5V aV 5V 2,5V aV aV 2,5V
4.3. DETERMINACION DE LA UNIDAD DE CARGA (UL).
V pin 1 Voltaje de entrada
V pin 3 Voltaje de salida
0V 0,5V 1,0V 1,5V 2,0V 2,5V 3,0V 3,5V 4,0V 4,5V 5V
5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V Compuerta 7400 Tabla 1.5
Fig. 1.3
4.4. CARACTERISTICA TRANSFERENCIA.
DE
V pin 1 Voltaje de entrada
V pin 3 Voltaje de salida
0V 0,5V 1,0V 1,5V 2,0V 2,5V 3,0V 3,5V 4,0V 4,5V 5V
5V 5V 5V 5V 5V 5V 2,5V 2,5V 2,5V 2,5V 2,5V
4.5. CARGA CAPACITIVA Y RESISTENCIA DE REGENERACIÓN (PULL-UP RESISTORS).
Fig. 1.5
Fig. 1.4
3
DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. 5.5.4. Incremente la ganancia vertical del Osciloscopios a 0,1 V / Div y mida cuidadosamente el voltaje de salida, terminal 3 en el circuito. Vol. Pin 3= 0.542Voltio.
5 RESULTADOS Resultados, tablas de respuestas. 5.1. Tabla de respuesta, de tabla 1.1
5.6. Graficas de la figura 1.4. Con la compuerta 7400 y 7403.
Tabla 1.6 Pin 1 0 1
Pin 3 1 1
Compuerta 7403
VOLTAJE DE SLIDA 7403 6 5 4 3 2 1 0
5.2. Tabla de respuesta, de tabla 1.2a
Pin 1 0 0 1 1
Tabla 1.7 Pin 2 0 1 0 1
Pin 3 1 1 1 0
0
1
2
5.3. Tabla de respuesta, de tabla 1.2b
Pin 1 1 1 0 0
Tabla 1.8 Pin 2 1 0 1 0
5.4. Tabla de respuesta, de tabla 1.3 Tabla 1.9 Pin 1 Pin 2 1 1 1 0 0 1 0 0
3
4
5
6
Grafica 1.1 Compuerta 7400
Pin 3 0 0 0 1
VOLTAJE DE SALIDA 7400 6 5 4 3 2 1 0
Pin 3 0 1 1 1
0
1
2
3
4
5
6
5
6
Grafica 1.2
5.5. Resultados de determinación de la unidad de carga, ubicado en la figura 1.3.
5.4.1. Comparación de las dos compuertas
5.5.1. Mida la corriente en una de las entradas y anótela I= 22.5µA.
Chart Title
5.5.2. Basándose en la corriente medida en el paso anterior, calcule la resistencia para +5 voltios, correspondiente a 1 UL (Unidad de Carga). R1 UL= 222222,22Ω
10 5 0 0
5.5.3. Teniendo en cuenta los datos obtenidos en los dos pasos anteriores. Calcule la corriente y resistencia para 10 UL. Esto corresponde a la carga en la salida de una compuerta que conduzca o controle las diez entradas de otras compuertas.
1
2
3
4
VOLTAJE DE SALIDA 7400 VOLTAJE DE SLIDA 7403 Grafica 1.3
10 UL= 0,225mA. R 10 UL= 2,22MΩ.
4
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.
6 ANALISIS DE RESULTADOS Anexos de imágenes de trabajo realizado en la protoboar y en la plataforma multisim. 6.1. Medición con el tester. Circuito de la figura 1.1
Imagen 1 Circuito de la figura 1.2
Imagen 2
5
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. Circuito de la figura1.3
Imagen 3
Circuito con la compuerta 7400 de la figura 1.4
Imagen 4
6
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. Circuito con la compuerta 7403 de la figura 1.4
Imagen 5
6.1. Medición con el osciloscopio, con el circuito de la figura 1.5. Sin capacitor
Imagen 6
7
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. Con capacitor
Imagen 7
Incrementando la onda del generador
Imagen 8
8
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. Con una resitencia de 10000
Imagen 9
7. CONCLUSIONES 7.1 Acorde con la tabla de verdad 4.1R dibuje el símbolo de la compuerta para la operación entre el terminal 1 y 3. Solución: ̅̅̅̅ Su ecuación booleana es: 𝑌 = 𝐴𝐵 7.3. Repita el mismo procedimiento para los datos de la tabla de verdad 4.2Rb (lógica negativa). Solución:
7.2. Explique, usando los datos de la tabla 4.2Ra, (lógica positiva) que tipo de compuerta es; dibuje el símbolo lógico que representa la operación Pin 1 Pin 2 Pin3 y escriba la ecuación Booleana utilizando como variables el número del terminal. Solución: es una compuerta NAND la cual produce salidas falsas lo que quiere decir que su salida es complemento a la de la puerta AND.
̅̅̅̅̅̅̅̅ Q=𝐴 +𝐵
7.4. Acorde con los datos de salida en la tabla de verdad 4.3R QUE VALOR LOGICO 1 ó 0 adquiere una entrada desconectada (flotante) para una lógica positiva.
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. Solución: según la tabla de la verdad adquiere un valor lógico de 0.
https://unicrom.com/compuertas-logicas-tecnologia-ttl-niveleslogicos/
7.5. ¿Qué voltaje aplicado al terminal 1, entrada de la compuerta NAND corresponde a la mitad de la zona de transición del voltaje de salida terminal 3? Este voltaje recibe el nombre de voltaje de UMBRAL.
[6] P.Patino. Compuertas lógicas. [Online] Disponible en: https://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it =148
Solución: se le aplica un voltaje de 5V al terminal 1 y la transición de este voltaje cuando sale en el terminal 3 es de 2,5V. 7.6. ¿Cuál es el valor del voltaje de inmunidad al ruido para la entrada de alto nivel de una compuerta NAND? Escriba los cálculos. Revisar el datasheet de la compuerta. Solución: 2V es el valor de inmunidad al ruido en una entrada de alto nivel. 7.7. ¿Cuál es el valor del voltaje de inmunidad al ruido para la entrada de bajo nivel de una compuerta NAND? Escribe los cálculos y respuestas. Revisar el datasheet de la compuerta. Solución: 0,8V es el valor de inmunidad al ruido en una entrada de bajo nivel
En esta experiencia de laboratorio aprendimos un poco más sobre el funcionamiento de las compuertas NADN, OR y la TTL, sobre su configuración y de lo que pasa cuando dejamos flotando una de sus entradas. Aprendimos también a encontrar la unidad de cargar (UL).
8 BIBLIOGRAFÍA [1].P.Patino. Compuertas lógicas. [Online] Disponible en: /service.udes.edu.co/modulos/documentos/pedropatino/compue rtas.pdf ultimo acceso 21 de sept. de 18
[2] Ronald J. Tocci, Neal S. Widmer, Gregory L. Moss ; traducción Alfonso Vidal Romero Elizondo ; revisión técnica María del Socorro Guevara Rodrig ́ uez, Vicente Flores Olvera, Omar Mata Juárez. Digital systems principles and applications, 6ta Ed, Ciudad de México, Pearson Educacion, 2017. ultimo acceso 21 de sept. de 18 [3] [Online] Disponible en: www.taringa.net/posts/cienciaeducacion/12623317/Fuente-de-Voltaje-Teoria-y-Practica.htm ultimo acceso 21 de sept. de 18
[4] [Online] Disponible en: http://www.ni.com/esco/shop/electronic-test-instrumentation/application-software-forelectronic-test-and-instrumentation-category/what-ismultisim.html ultimo acceso 21 de sept. de 18 [5] Compuertas lógicas en Tecnología TTL - Niveles Lógicos Electrónica Unicrom [Online] Disponible en:
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LABORATORIO N° 4. DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR Jhon Mauricio Leguizamon Rodríguez e-mail: [email protected]
José Tobías Levette Zamora [email protected] (quitar hipervínculo)
Mónica Liliana Guerrero Villega [email protected]
María Camila Lora Cárdenas [email protected]
2 OBJETIVOS
RESUMEN: Para esta experiencia se realizó el montaje del circuito de la figura 1.3 en donde se le aplicó una tensión de 5V DC y por medio del multímetro se logró medir una corriente de entrada de 22.5 μA, aplicando la ley de ohm se logra determinar una resistencia R_1 UL=222222.22Ω. gracias a la relación de corriente de salida y la de entrada se logra obtener 1.88; a partir del V_o B_o del profesor se logra determinar 10 Ul = 0.225mA,; R_10 Ul = 2.22MΩ. con base a los datos recolectados se este proceso se midió el voltaje en el pin 3 = 0.542V. Con relación a los demás circuitos fueron modelados por el software multisim en especial el comportamiento de la compuerta 7400 y 7403 con respecto al voltaje de entrada, comparándolas con la gráfica 1.1, 1.2 la cual hacía parte de esta experiencia.
2.1 OBJETIVO GENERAL Estudiar el comportamiento transistor- transistor logic (TTL)
2.2 OBJETIVO ESPECÍFICOS • Analizar por medio de conceptos y los circuitos aplicados el funcionamiento de este integrado • Identificar las características de voltaje • tener dominio del software multisim e instrumentos de medición
3. MARCO TEORICO
PALABRAS CLAVE: Circuito, Compuerta, Montaje, Multisim.
3.1. COMPUERTAS LOGICAS Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos que funcionan igual que una calculadora, de un lado ingresas los datos, ésta realiza una operación, y finalmente, te muestra el resultado.
1 INTRODUCCIÓN En el presente laboratorio estudiaremos una de las tecnologías de circuitos integrados más extendida el transistor- transistor logic (TTL), cuyo origen se dan en sylvania siendo la compuerta NAND el circuito base. Hasta principio de los años ochenta el mercado estaba dominado por los circuitos lógicos bipolares, fundamentalmente las series lógicas derivadas de la TTL. TTL era una de las familias lógicas de uso más extendido, en particular para aplicaciones que requerían pequeña y mediana escala de integración (SSI y MSI). Existen cuatro categorías en las que la familia TTL ha sido clasificada: TTL estándar (serie 74), TTL de alta velocidad (serie 74H), TTL de baja potencia (serie 74L) y TTL schottky (serie 74S). A pesar de que las versiones de alta velocidad y baja potencia fueron diseñadas para aplicaciones específicas las cuatro familias son compatibles y pueden ser interconectadas entre sí; a la vez que la gran cantidad de combinaciones velocidad/potencia, permiten optimizar todas las secciones de un sistema de acuerdo con las especificaciones de funcionamiento. A continuación, realizaremos los circuitos para demostrar su importancia en esta rama de la electrónica.
Cada una de las compuertas lógicas se las representa mediante un Símbolo, y la operación que realiza (Operación lógica) le corresponde una tabla, llamada Tabla de Verdad. [1] Los circuitos digitales operan en el sistema numérico binario, que implica que todas las variables de circuito deben ser 1 o 0. El álgebra utilizada para resolver problemas y procesar la información en los sistemas digitales se denomina álgebra de Boole, basada sobre la lógica más que sobre el cálculo de valores numéricos reales. El álgebra booleana considera que las proposiciones lógicas son verdaderas o falsas, según el tipo de operación que describen y si las variables son verdaderas o falsas. Verdadero corresponde al valor digital 1, mientras que falso corresponde a 0. [2]
3.2. FUENTE DE PODER Es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta, Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos,
1
DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más Complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más complejo y por tanto más susceptible a averías. [3]
montamos nuestros circuitos con las compuertas 7400 y 7403 para ver los distintos comportamientos de cada una variándolas acorde a lo que nos pedía el circuito. Para realizar la experiencia en laboratorio se emplearon los siguientes elementos: * Protoboard. * Fuente de voltaje. * Multímetro. * Compuertas lógicas 7400 y 7403. * Conductores (cables Puente). *Multisim.
3.3. MULTISIM Multisim es un software estándar en industria para diseño de circuitos y simulación SPICE para electrónica de potencia, analógica y digital en la educación y la investigación. [4]
4.1. LA COMPUERTA INVERSOR
NAND
COMO
3.4. TTL Acrónimo inglés de Transistor-Transistor Logic o Lógica Transistor a Transistor". Tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales, en los que los elementos de entrada de la red lógica son transistores, así como los elementos de salida del dispositivo. Características de los TTL. La familia de circuitos integrados TTL tiene las siguientes características: La tensión o voltaje de alimentación es de + 5 Voltios, con Vmin = 4.75 Voltios y Vmax = 5.25 Voltios. Su fabricación es con transistores bipolares multiemisores. La velocidad de transmisión entre los estados lógicos es su mejor ventaja, ciertamente esta característica le hacer aumentar su consumo. Su compuerta básica es la NAND.[5]
Fig. 1.1
Tabla 1.1 Voltaje de pin 1 0V 5V
3.5. OSCILOSCOPIO Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Presenta los valores de las señales eléctricas en forma De coordenadas en una pantalla, en la que normalmente El eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (Vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida Se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, Llamada "eje Z" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la Luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar Algunos segmentos de la traza. [6]
Voltaje 5V 2.5V
4.2. FUNCIONAMIENTO COMPUERTA NAND.
4 PROCEDIMIENTO En esta práctica de laboratorio trabajamos la operación con las compuertas TTL, NAND, NOR. Fig. 1.2
Donde empezamos realizando nuestro montaje en protoboar con la compuerta 7400 para determinar la unidad de carga, luego procedimos a modelar todos el resto de circuitos en la plataforma Ni multisim , donde
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DE
UNA
DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. Voltaje de pin 1 0V 0V 5V 5V
Tabla 1.2 Voltaje de pin 2 0V 5V 0V 5V
Voltaje de pin 3 5V 5V 5V 0V
Compuerta 7403 Tabla 1.4
Desconectar el terminal y dejarlo flotando Tabla 1.3 Voltaje de pin 1 Voltaje de pin 2 Voltaje de pin 3 5V 5V 0V 5V aV 2,5V aV 5V 2,5V aV aV 2,5V
4.3. DETERMINACION DE LA UNIDAD DE CARGA (UL).
V pin 1 Voltaje de entrada
V pin 3 Voltaje de salida
0V 0,5V 1,0V 1,5V 2,0V 2,5V 3,0V 3,5V 4,0V 4,5V 5V
5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V Compuerta 7400 Tabla 1.5
Fig. 1.3
4.4. CARACTERISTICA TRANSFERENCIA.
DE
V pin 1 Voltaje de entrada
V pin 3 Voltaje de salida
0V 0,5V 1,0V 1,5V 2,0V 2,5V 3,0V 3,5V 4,0V 4,5V 5V
5V 5V 5V 5V 5V 5V 2,5V 2,5V 2,5V 2,5V 2,5V
4.5. CARGA CAPACITIVA Y RESISTENCIA DE REGENERACIÓN (PULL-UP RESISTORS).
Fig. 1.5
Fig. 1.4
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DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. 5.5.4. Incremente la ganancia vertical del Osciloscopios a 0,1 V / Div y mida cuidadosamente el voltaje de salida, terminal 3 en el circuito. Vol. Pin 3= 0.542Voltio.
5 RESULTADOS Resultados, tablas de respuestas. 5.1. Tabla de respuesta, de tabla 1.1
5.6. Graficas de la figura 1.4. Con la compuerta 7400 y 7403.
Tabla 1.6 Pin 1 0 1
Pin 3 1 1
Compuerta 7403
VOLTAJE DE SLIDA 7403 6 5 4 3 2 1 0
5.2. Tabla de respuesta, de tabla 1.2a
Pin 1 0 0 1 1
Tabla 1.7 Pin 2 0 1 0 1
Pin 3 1 1 1 0
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5.3. Tabla de respuesta, de tabla 1.2b
Pin 1 1 1 0 0
Tabla 1.8 Pin 2 1 0 1 0
5.4. Tabla de respuesta, de tabla 1.3 Tabla 1.9 Pin 1 Pin 2 1 1 1 0 0 1 0 0
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Grafica 1.1 Compuerta 7400
Pin 3 0 0 0 1
VOLTAJE DE SALIDA 7400 6 5 4 3 2 1 0
Pin 3 0 1 1 1
0
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Grafica 1.2
5.5. Resultados de determinación de la unidad de carga, ubicado en la figura 1.3.
5.4.1. Comparación de las dos compuertas
5.5.1. Mida la corriente en una de las entradas y anótela I= 22.5µA.
Chart Title
5.5.2. Basándose en la corriente medida en el paso anterior, calcule la resistencia para +5 voltios, correspondiente a 1 UL (Unidad de Carga). R1 UL= 222222,22Ω
10 5 0 0
5.5.3. Teniendo en cuenta los datos obtenidos en los dos pasos anteriores. Calcule la corriente y resistencia para 10 UL. Esto corresponde a la carga en la salida de una compuerta que conduzca o controle las diez entradas de otras compuertas.
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VOLTAJE DE SALIDA 7400 VOLTAJE DE SLIDA 7403 Grafica 1.3
10 UL= 0,225mA. R 10 UL= 2,22MΩ.
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DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
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6 ANALISIS DE RESULTADOS Anexos de imágenes de trabajo realizado en la protoboar y en la plataforma multisim. 6.1. Medición con el tester. Circuito de la figura 1.1
Imagen 1 Circuito de la figura 1.2
Imagen 2
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DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. Circuito de la figura1.3
Imagen 3
Circuito con la compuerta 7400 de la figura 1.4
Imagen 4
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DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. Circuito con la compuerta 7403 de la figura 1.4
Imagen 5
6.1. Medición con el osciloscopio, con el circuito de la figura 1.5. Sin capacitor
Imagen 6
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DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. Con capacitor
Imagen 7
Incrementando la onda del generador
Imagen 8
8
DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. Con una resitencia de 10000
Imagen 9
7. CONCLUSIONES 7.1 Acorde con la tabla de verdad 4.1R dibuje el símbolo de la compuerta para la operación entre el terminal 1 y 3. Solución: ̅̅̅̅ Su ecuación booleana es: 𝑌 = 𝐴𝐵 7.3. Repita el mismo procedimiento para los datos de la tabla de verdad 4.2Rb (lógica negativa). Solución:
7.2. Explique, usando los datos de la tabla 4.2Ra, (lógica positiva) que tipo de compuerta es; dibuje el símbolo lógico que representa la operación Pin 1 Pin 2 Pin3 y escriba la ecuación Booleana utilizando como variables el número del terminal. Solución: es una compuerta NAND la cual produce salidas falsas lo que quiere decir que su salida es complemento a la de la puerta AND.
̅̅̅̅̅̅̅̅ Q=𝐴 +𝐵
7.4. Acorde con los datos de salida en la tabla de verdad 4.3R QUE VALOR LOGICO 1 ó 0 adquiere una entrada desconectada (flotante) para una lógica positiva.
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DEFINICION OPERACIÓN DE LAS COMPUERTAS TTL NAND Y NOR FACULTAD DE INGENIERÍA CORPORACIÓN UNIVERSITARIA DE LA COSTA, C.U.C.
. Solución: según la tabla de la verdad adquiere un valor lógico de 0.
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7.5. ¿Qué voltaje aplicado al terminal 1, entrada de la compuerta NAND corresponde a la mitad de la zona de transición del voltaje de salida terminal 3? Este voltaje recibe el nombre de voltaje de UMBRAL.
[6] P.Patino. Compuertas lógicas. [Online] Disponible en: https://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenidos_mo.php?it =148
Solución: se le aplica un voltaje de 5V al terminal 1 y la transición de este voltaje cuando sale en el terminal 3 es de 2,5V. 7.6. ¿Cuál es el valor del voltaje de inmunidad al ruido para la entrada de alto nivel de una compuerta NAND? Escriba los cálculos. Revisar el datasheet de la compuerta. Solución: 2V es el valor de inmunidad al ruido en una entrada de alto nivel. 7.7. ¿Cuál es el valor del voltaje de inmunidad al ruido para la entrada de bajo nivel de una compuerta NAND? Escribe los cálculos y respuestas. Revisar el datasheet de la compuerta. Solución: 0,8V es el valor de inmunidad al ruido en una entrada de bajo nivel
En esta experiencia de laboratorio aprendimos un poco más sobre el funcionamiento de las compuertas NADN, OR y la TTL, sobre su configuración y de lo que pasa cuando dejamos flotando una de sus entradas. Aprendimos también a encontrar la unidad de cargar (UL).
8 BIBLIOGRAFÍA [1].P.Patino. Compuertas lógicas. [Online] Disponible en: /service.udes.edu.co/modulos/documentos/pedropatino/compue rtas.pdf ultimo acceso 21 de sept. de 18
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