Práctica No. 1 Aplicación de las compuertas universales

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

 INGENIERÍA ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE ELECTRÓNICA DIGITAL

PRACTICA No. 1

Aplicación de las compuertas universales

INTRODUCCIÓN

Cualquier circuito digital por más complejo que sea, es posible implementarlo únicamente con compuertas universales NAND o NOR. Por lo tanto, es necesario analizar y verificar en la práctica el comportamiento de estas compuertas para obtener otras compuertas o cualquier circuito digital de acuerdo con lo presentado en la teoría.

OBJETIVOS

∙ Implementar una función lógica con compuertas NAND o NOR de las familias TTL y

  CMOS.

∙ Verificar las correspondencias entre  los niveles lógicos altos (1) y bajos (0) en las
 entradas y la salida de una compuerta con los perfiles de tensión.

∙ Verificar las diferencias de los perfiles de tensión entre las familias TTL y CMOS.

MATERIALES

• Instrumentos: Protoboard, fuente de tensión DC y multímetro digital.

• Componentes: Resistencias de acuerdo al cálculo realizado, transistores 2N3904, diodos LED, circuitos integrados con compuertas NAND: 74LS00 (TTL) y 4011 (CMOS),         circuitos integrados para compuertas NOR: 74LS02 (TTL) y 4001 (CMOS).

MARCO TEÓRICO

Familiarizarse con los métodos de análisis de circuitos digitales con algebra boleana para implementar funciones lógicas con compuertas universales.

Evaluar todas las salidas del circuito mediante la tabla de verdad lógica y de tensiones.

Escribir en el documento previo los datos técnicos básicos del transistor y del LED.

PROCEDIMIENTO

1. Análisis teórico.

1. Para la función lógica dada obtener el respectivo circuito digital con la compuerta universal indicada y escribir la tabla de verdad lógica y de tensiones para dicho circuito.

Funciones lógicas:

[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12]

 9[pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17]

Por ejemplo, si el circuito tiene 2 entradas, 3 salidas parciales y la salida final, la tabla tanto lógica como de tensiones se puede escribir como se muestra en la tabla 1, a la tabla de verdad de tensiones similar a la anterior denominarla tabla 2.

                                                    Tabla 1.

1. Para visualizar el estado de la salida final del circuito digital y conocer el efecto que la carga (visualizador) produce en el perfil de tensión de salida de la compuerta, se usarán las siguientes conexiones del visualizador a la salida del circuito digital.

Se deben calcular las resistencias RB, RC, RH, RL y las resistencias de entrada del circuito.

[pic 18]

1. Con respecto a los circuitos anteriores, calcular y escribir los voltajes propuestos en la      tabla 3.

Tabla 3.

1. Con los valores de las resistencias y los voltajes de la tabla anterior calcular y escribir lo que se pide en la tabla 4.

Tabla 4.

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