Circuitos Digitales.
Laboratorio N°2:
Simplificacion de funciones lógicas.
1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:
- Simplificar funciones lógicas utilizando Mapas de Karnaugh.
- Implementar y probar funciones lógicas.
- Conocer las principales Familias lógicas: TTL y CMOS
2. MARCO TEÓRICO:
2.1. ÁLGEBRA DE BOOLE.
Muchos componentes utilizados en sistemas de control, como contactores y relés, presentan dos estados claramente diferenciados (abierto o cerrado, conduce o no conduce). A este tipo de componentes se les denomina componentes todo o nada o también componentes lógicos.
Para estudiar de forma sistemática el comportamiento de estos elementos, se representan los dos estados por los símbolos 1 y 0 (0 abierto, 1 cerrado). De esta forma podemos utilizar una serie de leyes y propiedades comunes con independencia del componente en sí; da igual que sea una puerta lógica, un relé, un transistor, etc.
2.2. TABLAS DE VERDAD.
Es una forma de representación de una función en la que se indica el valor 0 o 1 para cada valor que toma ésta por cada una de las posibles combinaciones que las variables de entrada pueden tomar.
2.3. PROPIEDADES DEL ÁLGEBRA DE BOOLE.
Es una forma de representación de una función en la que se indica el valor 0 o 1 para cada valor que toma ésta por cada una de las posibles combinaciones que las variables de entrada pueden tomar.
PROPIEDAD CONMUTATIVA:
De la suma: A+B = B+A
Del producto: A*B = B*A
PROPIEDAD ASOCIATIVA:
De la suma: (A+B)+C = A+(B+C) = A+B+C
Del producto: (A*B)*C = A*(B*C) = A*B*C
LEYES DE IDEMPOTENCIA:
De la suma: A+A = A ; A+A' = 1
Del producto: A*A = A ; A*A' = 0
PROPIEDAD DISTRIBUTIVA:
De la suma respecto al producto: A*(B+C) = (A*B) + (A*C)
Del producto respecto a la suma: A + (B*C) = (A+B) * (A+C)
LEYES DE DE MORGAN:
(A+B+C)' = A'*B'*C'
(A*B*C)' = A'+B'+C'
2.4 OTRAS COMPUERTAS LÓGICAS:
Compuerta NAND.
La puerta NAND, compuerta NAND o NOT AND es una puerta lógica que produce una salida falsa solamente si todas sus entradas son verdaderas; por tanto, su salida es complemento a la de la puerta AND,
Hay tres símbolos para las puertas NAND: el MIL/ANSI, el IEC, así como el obsoleto símbolo DIN que a veces se encuentra en los esquemas viejos.
Compuerta NOR
La puerta NOR o compuerta NOR es una puerta lógica digital que implementa la disyunción lógica negada.
Hay tres símbolos para las puertas NOR: el símbolo Americano (ANSI o "militar") y el símbolo IEC ("europeo" o "rectangular"), así como el obsoleto símbolo DIN.
Compuerta XOR
La puerta XOR, compuerta XOR u OR exclusiva es una puerta lógica digital que implementa el o exclusivo; es decir, una salida verdadera (1/HIGH) resulta si una, y solo una de las entradas a la puerta es verdadera. Si ambas entradas son falsas (0/LOW) o ambas son verdaderas, resulta en una salida falsa.
Existen dos símbolos para las compuertas XOR que corresponden a la norma estadounidense ANSI/IEEE Std 91-1984 y su suplemento ANSI/IEEE Std 91a-1991., conocida como "símbolo característico" y el símbolo 'rectangular' basado en la norma europea IEC 60617-12.
Compuerta XNOR
La puerta XNOR (a veces escrita "exnor" o "enor" y rara vez escrito NXOR) es una puerta lógica digital cuya función es la inversa de la puerta OR exclusiva (XOR). La versión de dos entradas implementa la igualdad lógica.
2.4 OTRAS COMPUERTAS LÓGICAS:
Compuerta NAND.
La puerta NAND, compuerta NAND o NOT AND es una puerta lógica que produce una salida falsa solamente si todas sus entradas son verdaderas; por tanto, su salida es complemento a la de la puerta AND,
Hay tres símbolos para las puertas NAND: el MIL/ANSI, el IEC, así como el obsoleto símbolo DIN que a veces se encuentra en los esquemas viejos.
Compuerta NOR
La puerta NOR o compuerta NOR es una puerta lógica digital que implementa la disyunción lógica negada.
Hay tres símbolos para las puertas NOR: el símbolo Americano (ANSI o "militar") y el símbolo IEC ("europeo" o "rectangular"), así como el obsoleto símbolo DIN.
Compuerta XOR
La puerta XOR, compuerta XOR u OR exclusiva es una puerta lógica digital que implementa el o exclusivo; es decir, una salida verdadera (1/HIGH) resulta si una, y solo una de las entradas a la puerta es verdadera. Si ambas entradas son falsas (0/LOW) o ambas son verdaderas, resulta en una salida falsa.
Compuerta XNOR
La puerta XNOR (a veces escrita "exnor" o "enor" y rara vez escrito NXOR) es una puerta lógica digital cuya función es la inversa de la puerta OR exclusiva (XOR). La versión de dos entradas implementa la igualdad lógica.
3. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:
Editado con Camtasia Studio Versión 9.1.
4. OBSERVACIONES:
1. Un módulo de compuertas lógicas NOT estaba dañado al momento de realizar el laboratorio, por lo que se procedió a su cambio.
2. Al principio se probó cada compuerta lógica que se emplearía para asegurarse de que el circuito funcionara correctamente.
3. La compuerta OR empleada en el laboratorio tenia 4 entradas, por lo que se puso una de ellas a tierra para que se pudiesen usar las otras 3 normalmente.
1. Un módulo de compuertas lógicas NOT estaba dañado al momento de realizar el laboratorio, por lo que se procedió a su cambio.
2. Al principio se probó cada compuerta lógica que se emplearía para asegurarse de que el circuito funcionara correctamente.
3. La compuerta OR empleada en el laboratorio tenia 4 entradas, por lo que se puso una de ellas a tierra para que se pudiesen usar las otras 3 normalmente.
5. CONCLUSIONES:
1. Al finalizar la sesión, se aprendió sobre el uso de la electrónica digital, mas concretamente las compuertas lógicas, en distintos ámbitos tanto laborales como cotidianos.
2. Se logró completar los ejercicios aplicativos del presente laboratorio, permitiéndonos poner en práctica los conocimientos adquiridos y familiarizándonos con las características y funcionamiento de las puertas lógicas.
3. Se Aplicaron sistemas combinacionales a modo de automatización de un proceso, como se puede ver en los ejercicios 1 y 2 del presente laboratorio.
1. Al finalizar la sesión, se aprendió sobre el uso de la electrónica digital, mas concretamente las compuertas lógicas, en distintos ámbitos tanto laborales como cotidianos.
2. Se logró completar los ejercicios aplicativos del presente laboratorio, permitiéndonos poner en práctica los conocimientos adquiridos y familiarizándonos con las características y funcionamiento de las puertas lógicas.
3. Se Aplicaron sistemas combinacionales a modo de automatización de un proceso, como se puede ver en los ejercicios 1 y 2 del presente laboratorio.
6. FOTO GRUPAL:
Revisado. Bien hecho
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