El presente trabajo abarca el estudio de las compuertas lógicas, que son de gran utilidad en el diseño de los circuitos lógicos, y cómo éstas se utilizan en situaciones prácticas

INTRODUCCION

El presente trabajo abarca el estudio de las compuertas lógicas, que son de gran utilidad en el diseño de los circuitos lógicos, y cómo éstas se utilizan en situaciones prácticas. En el estudio de las compuertas lógicas será analizada su operación lógica. También veremos cómo se combinan las compuertas lógicas para producir circuitos lógicos. El álgebra booleana se utiliza para expresar los efectos que los diversos circuitos digitales ejercen sobre las entradas lógicas y para manipular variables lógicas con objeto de determinar el mejor método de ejecución de cierta función de un circuito. Ya que solo puede haber dos valores, el álgebra booleana es muy sencilla de entender y manejar, de hecho en el álgebra booleana solo existen tres operaciones básicas: OR, AND Y NOT. Usaremos el álgebra booleana primero para describir y analizar estas compuertas lógicas básicas y más tarde para analizar combinaciones de compuertas lógicas conectadas como circuitos lógicos.

OBJETIVOS GENERALES

•  Entender en funcionamiento de las compuertas lógicas dentro de los circuitos.

• Comprender el funcionamientos de los circuitos lógicos dentro de situaciones prácticas

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Implementar y simplificar circuitos lógicos empleando diferentes leyes del álgebra de Boole.

• Como Estudiantes, aprender a emplear correctamente la aplicación de compuertas lógicas de un circuito representado por una expresión booleana.

• Implementar circuitos sencillos por medio de un software simulador y analizar el comportamiento de cada elemento ante diversas situaciones

FASE 2 ACTIVIDAD PROPUESTA

1. Diagrama de tiempo compuertas lógicas

De acuerdo al siguiente diagrama de tiempos y teniendo en cuenta las tablas de verdad de las compuertas lógicas determine a que compuertas corresponden las salidas Out1, Out2 y Out3 (Tenga en cuenta que A y B son las entradas).

[pic 1]

1. Realice la tabla de verdad para cada una de las salidas.

[pic 2]

1. ¿A qué compuerta corresponden las salidas Out1, Out2 y Out3?

• La compuerta Out1, corresponde a la Compuerta XNOR, ya que cumple la condición: Si las entradas son iguales la salida en 1, si las entradas son diferentes la salida es 0.

• La compuerta Out2, corresponde a la Compuerta NOR, ya que cumple la condición: Si todas las entradas son 0 la salida será 1 y si la entrada es 1 la salida será 0.

• La compuerta Out3, corresponde a la Compuerta AND, ya que cumple la condición: Si en cualquiera de las entradas hay un 0, su salida será 0, solo si todas las entradas son 1, la salida será 1.

1. Nombre tres situaciones prácticas (una para cada salida) en las que pueden ser usadas las compuertas.

         Las compuertas lógicas son utilizadas en los dispositivos digitales.

• Un ejemplo de uso puede ser que se desee que un motor se opere          con una pequeña llave desde una oficina, o en forma local desde al lado del motor; pero no se desea que el motor se apague, si se cierran las dos llaves. La salida debe comandar al contactor del motor y las llaves de entrada deben conectar la tensión de fuente a las entradas.

1. Realice la simulación de las compuertas correspondientes a cada una de las salidas.

Compuerta XNOR

[pic 3]

Compuerta NOR

[pic 4]

Compuerta AND

[pic 5]

2. Decodificador BCD a Decimal (Circuitos combinacionales) Realice el montaje del siguiente circuito, se recomienda el uso de Circuit Maker por la facilidad de encontrar todos los componentes en su versión student.

[pic 6]

1. Adjunte por lo menos tres imágenes con tres estados diferentes donde se evidencie el funcionamiento del circuito.

Estado 1

           [pic 7]

Estado 2

[pic 8]

Estado 3

[pic 9]

1.  Qué función cumple un decodificador BCD a decimal.

El trabajo del decodificador BDC es convertir el lenguaje de maquina a lenguaje humano, esto se puede ver cuando en el indicador de salida  se enciende. El decodificador  activa una salida de acuerdo a la combinación lógica que se de en las entradas.

1.  Describa el papel de cada uno de los componentes del circuito.

• Decodificador: permite detectar una determinada combinación de bits a la entrada y señalar la presencia de ese código, activando una determinada línea de salida. El decodificador BCD-Decimal 74LS42 es del tipo 4 a 10 (4 variables de entrada y 10 líneas de salida correspondientes a cada dígito decimal), el cual indica la presencia en la entrada de un código BCD.
•  Inversores: se añaden por conveniencia para controlar las luces de los indicadores decimales, es decir, que una salida activa se invierte a uno lógico en los indicadores de salidas.
•   Switch: permite interrumpir el paso de la corriente, sirve para para conmutar los unos y ceros ∙ Indicador lógico: en este caso actúan como los indicadores decimales, muestran la salida que se activa, se utilizan utiliza diodos emisores de luz (LED).
•  Display: se utiliza un display de 7 segmentos para indicar un dígito decimal

1. Nombre una aplicación práctica en la que pueda ser usado este circuito.

El tablero de control de una máquina de brazo, que indica donde se encuentra el brazo y se pueda cambiar para que vaya hacia arriba o hacia abajo.

3. Contador (Circuitos Secuenciales)

Realice el montaje del circuito.

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