Sistemas Digitales Informe - 2.docx

UNIVERSIDAD DEL VALLE LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES I Practica Nº 2 APLICACIÓN DE COMPUERTAS AND OR y NOT 1. COMPETENCIAS El estudiante: 

Manejará y aplicará las compuertas AND, OR, NOT, a través de la resolución de problemas. 2. CONOCIMIENTO TEÓRICO REQUERIDO En electrónica digital se dispone de las puertas elementales que se detallan en la tabla siguiente, con las que es posible trasladar cualquier función de Boole a un circuito electrónico. La electrónica digital es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión. Compuertas Lógicas Definición: Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos y funcionan igual que una calculadora, de un lado ingresas los datos, ésta realiza una operación, y finalmente, te muestra el resultado. Cada una de las compuertas lógicas se las representa mediante un Símbolo, y la operación que realiza (Operación lógica) se corresponde con una tabla, llamada Tabla de Verdad. Las compuertas lógicas en el campo de la electrónica digital son, como su mismo nombre lo dice "COMPUERTAS" "LÓGICAS “es decir que son puertas que se Abren o Cierran, pero de una manera sistemática (lógica). Estas compuertas se encuentran dentro de un CI (circuitos integrados) de cualquier índole. Estas van grabadas en la superficie del chip dentro de CI. Estas sirven para activar o desactivar un elemento de forma sistemática, es decir que activa o desactiva una carga, pero de acuerdo a lo que las entradas indiquen su trabajo. No exactamente son cargas resistivas grandes si no para activación de otra compuerta o elementos de baja energía ya que se trata de digitales. Las entradas de una compuerta pueden ser de UNA o DOS entradas, pero Valiéndose de 0 o 1 y obteniendo en la salida un 0 o 1 dependiendo de la compuerta lógica. Existen 3 compuertas básicas la AND. OR y NOT: No necesariamente las compuertas tienen esas sencillas formas físicamente, si no que cada una de ellas son todo un circuito confabulado por múltiples transistores formando un complejo circuito que genera resultados lógicos. ya que internamente en el CI esta todo ese circuito en forma microscópica Retomando con las compuertas. Estas son tres: AND, OR, NOT estas son las básicas ya que de estas se generan múltiples combinaciones basándose de estas tres. AND - Esta compuerta con propiedades sumadoras se encarga de generar un 1 como salida siempre y cuando sus 2 entradas estén en 1. es decir que si en las entradas es 1-1 en la salida hay señal activa. OR - Esta compuerta con propiedades multiplicadoras se encarga de tener 1 como salida siempre y cuando en sus entradas haya 0-0.de manera ilógica.

NOT - Esta compuerta es la más sencilla, pero con lógica peculiar. Solo consta de 1 entrada y 1 salida. Pues es un inversor. Cuando le entra 1 da como salida 0 y viceversa. 3. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO

Ite

MATERIALES Y Cantid Unid

Denominación

1

Fuente de Poder

1

p z

2

Milímetro Digital

1

p z

Ite 1

INSUM OS Cantid 1

Denominación Bread board

2

7404 – NOT

1

3

7408 – AND

1

4

7432 – OR

1

5

Resistencia de 220 Ω

1

6

LED Rojo

1

Unid p z p z p z p z p z p z

Observacion La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos Observacion

La práctica es para 1 grupo de 2 estudiantes, la capacidad del Laboratorio es de 10 grupos

4. PROCEDIMIENTO Parte2.1 Armar el circuito mostrado en la figura, llenar la tabla de verdad y escribir su expresión booleana

A 0 0 0

B 0 0 1

C 0 1 0

f 1 1 1

Parte2.2 Según la expresión booleana diseñe el circuito escriba su tabla de verdad y arme el circuito X=((A+B’) (A’+C’) +B)

A 0 0 0 0 1 1 1 1

B 0 0 1 1 0 0 1 1

C 0 1 0 1 0 1 0 1

f 1 1 1 1 1 0 1 1

5. CONCLUSIONES Luego de realizada esta experiencia pudimos llegar a las siguientes conclusiones: 

Con este laboratorio pudimos observar que a partir de compuertas sencillas podemos obtener otras compuertas un poco más complejas, esto es de suma importancia en el caso que tengamos que armar circuitos.



Aplicamos las leyes de Morgan en este informe, que en pocas palabras no es más que una ley para reducir la expresión del circuito (la salida) a una expresión más corta y que cumpla con la tabla de la verdad del mismo.

6. RECOMENDACIONES Se debe revisar el estado se los materiales antes de utilizarlos. Al momento de montar los componentes se debe estar seguro que se siguió el diagrama correctamente, pues estos circuitos integrados son muy delicados y pueden llegar a dañarse. Según la combinación haya en las entradas de las compuertas lógicas, la salida saldrá a 0 o a 1 dependiendo de la compuerta.

7. CUESTIONARIO



Que representa una expresión Booleana?

R. En matemáticas, una función booleana es una función cuyo dominio son las palabras conformadas por los valores binarios 0 ó 1 ("falso" o "verdadero", respectivamente), y cuyo codo minio son ambos valores 0 y 1. Formalmente, son las funciones de la forma ƒ : Bn → B, y n un entero no negativo correspondiente a la aridad de la función.



donde B =

{0,1}

Como se puede interpretar una compuerta OR de 3 entradas, en compuertas OR de 2 entradas.

R. La representación de la compuerta “OR” de 2 entradas y su tabla de verdad se muestran a continuación.

Esta compuerta también se puede implementar con interruptores como se muestra en la figura siguiente, donde se puede ver que: cerrando el interruptor A “O” cerrando el interruptor B se encenderá la luz. “1” = cerrado, “0” = abierto, “1” = luz encendida. En las siguientes figuras se muestran:   

La representación de la compuerta “OR” de tres entradas (primer diagrama). La tabla de verdad (segundo diagrama) y… La implementación con interruptores (tercer diagrama)

La lámpara incandescente se iluminará cuando cualquiera de los interruptores (A o B o C) se cierre. Se puede ver que cuando cualquiera de ellos esté cerrado la lampara estará alimentada y se encenderá. La función booleana es X = A + B + C.

 ¿Como se podría saber si el circuito armado representa a la expresión booleana? R. Siguiendo el cumplimiento de la tabla de verdad del circuito logico en el

funcionamiento del led (se encienda o se apague dependiendo si el resultado es 1 o 0).

Parte2.2 Según la expresión booleana diseñe el circuito escriba su tabla de verdad y arme el circuito X=((A+B’) (A’+C’) +B)

A 0 0 0 0 1 1 1

B 0 0 1 1 0 0 1

C 0 1 0 1 0 1 0

f 1 1 1 1 1 0 1

1

1

1

1