Laboratorio de Fundamentos de Electrónica - Compuertas lógicas

Departamento de Automática y Electrónica, Universidad Autónoma de Occidente, Santiago de Cali, Colombia

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Laboratorio de Fundamentos de Electrónica - Compuertas lógicas

V.C. Calero, J. A. Casas, P.P Díaz, H.A. Fajardo

Resumen— En la práctica de laboratorio se analizaron las diferentes aplicaciones de los integrados: TTL 7404, 7408, 7432 Y 7486, cada uno con sus respectivas compuertas lógicas. Se implementaron dichos integrados en el montaje de diferentes circuitos. Teniendo en cuenta las características de la familia lógica TTL, se analizaron características tales como corrientes, tensión en alto, tensión en bajo, potencia disipada y condiciones de entrada y salida de cada integrado.

Palabras clave—  Compuertas lógicas, circuitos integrados, TTL.

1. INTRODUCIÓN

En el presente laboratorio se identifican las compuertas lógicas básicas y su funcionamiento; cada una de estas realiza una operación aritmética o lógica y se representan mediante símbolos diferentes en los circuitos. La operación lógica que cada compuerta realiza tiene correspondencia con la “Tabla de Verdad” especificada para cada una.

Para efectuar el estudio fue necesaria la implementación y construcción de cada uno de los circuitos electrónicos y de este modo se pudo ver la relación que tiene cada componente electrónico y su funcionamiento con respecto a otros. Se presenta el análisis del comportamiento de los circuitos en forma práctica, teórica y experimental, con el fin de verificar los diferentes resultados obtenidos para los valores de la implementación, de los cálculos y las simulaciones.

1. OBJETIVO GENERAL

● Diseñar, simular, implementar y sustentar, de forma algorítmica, aplicaciones didácticas de aplicación electrónica.

1. Procedimiento

Para la implementación de los circuitos desarrollados fue necesario el uso de los siguientes componentes electrónicos:

• Resistencias.
• Potenciómetro.
• Circuitos integrados TTL (7404, 7408, 7432, 7486).
• Diodos emisores de luz.
• Mini dip.

Los circuitos elaborados fueron:

1. Para el primer circuito, mostrado en la figura 1.

 Donde el potenciómetro regula el voltaje que recibe la el integrado 7408 con compuerta AND, el LED muestra el comportamiento de la compuerta y la resistencia de pull down cuando el circuito esta en reposo permite tener un nivel bajo a la entrada (0V) y al presionar el swich pasa a un nivel alto (+5V).

Se midió el voltaje a la salida del integrado y se registraron los valores en la tabla a ###.

Figura 1. Simulación Circuito 7408 – AND

[pic 1]

Figura 2. Montaje Circuito 7408 - AND

1. Para el segundo circuito, mostrado en la figura 3.

Se conectaron los componentes de tal manera que dos LEDs indicaron cada uno el estado del interruptor que antecedía al integrado 74LS08; los estados de salida del integrado se registraron en otra tabla###.

1. y 4) Para el tercer y cuarto circuito, se realizó el mismo procedimiento descrito en el punto 2), pero en este caso para las compuertas OR y XOR, mostradas en la figura 5 y 6 respectivamente.

Figura 3. Simulación Circuito 74LS08- AND

[pic 2]

Figura 4. Montaje Circuito 74LS08- AND y / Montaje Circuito Compuertas NOT.

Figura 5. Simulación Circuito 7432- OR

Figura 6. Simulación Circuito 7486 – XOR

[pic 3]

Figura 7. Montaje Circuito 7432- OR y /Montaje Circuito 7486 – XOR

1. En el quinto circuito, mostrado en la figura 8, se conectaron los pines del integrado de tal forma que se tuvieran en serie seis compuertas NOT.

Figura 8. Simulación Circuito Compuertas NOT.

1. En el sexto circuito, mostrado en la figura 9. Se implementó una compuerta AND de tres entradas a base de compuertas AND de dos entradas.

1. En el séptimo circuito, mostrado en la figura 11. Se implementó una compuerta OR de tres entradas a base de compuertas OR de dos entradas.

Figura 9. Simulación Circuito Compuerta AND de tres entradas a base de compuertas AND de dos entradas.

[pic 4]

Figura 10. Montaje Circuito Compuerta AND de tres entradas a base de compuertas AND de dos entradas

Figura 11. Simulación Circuito Compuerta OR de tres entradas a base de compuertas OR de dos entradas.

[pic 5]

Figura 12. Montaje Circuito Compuerta OR de tres entradas a base de compuertas OR de dos entradas.

1. Resultados

A partir de la implementación de los circuitos se realizó la simulación de ellos en el software Proteus. Los resultados de cada circuito están en tablas a continuación, que muestran los valores experimentales, los valores simulados y los valores teóricos respecto al comportamiento de cada montaje.

Tabla 1. Resultados circuito 1. Entrada 7408 – AND.

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