ELECTRONICA DIGITAL

LABORATORIO N° 01

PUERTAS Y FUNCIONES LOGICAS

Alumno(s)		Nota
Salas Molina Hector Sebastian
Ticona Larico Jean Mark
Uscca Giraldo Jose Leonardo
Grupo	A
Ciclo 4C4	Electrotecnia Industrial – Electrónica Digital
Fecha de entrega

I.     CAPACIDAD TERMINAL

·         Identificar las aplicaciones de la Electrónica Digital.

·         Describir el funcionamiento de las unidades y dispositivos de almacenamiento de información.

·         Implementar circuitos de lógica combinacional y secuencial.

II.      COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESIÓN

·         Comprobar las tablas de verdad de puertas lógicas y sus combinaciones.

·         Conocer las principales Puertas Lógicas, su simbología y comportamiento

·         Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

·         Utilizar métodos de simplificación de compuertas lógicas.

III.           CONTENIDOS A TRATAR

·         Tablas de verdad de pruebas lógicas: AND, NAND, OR, NOR, XOR y NOT (inversor). Combinación de pruebas lógicas.

VI.        RESULTADOS

·         Diseñan sistemas eléctricos y los implementan gestionando eficazmente los recursos materiales y humanos a su cargo.

V.       MATERIALES Y EQUIPO

·         Entrenador para Circuitos Lógicos

·         PC con Software de simulación.

·         Guía de Laboratorio. El trabajo se desarrolla de manera GRUPAL.

VI.        REPASO DEL LABORATORIO ANTERIOR

·         Conceptos Básicos de Circuitos Digitales

VII.          FUNDAMENTO TEÓRICO

·         Revise el siguiente link:

·         COMPUERTAS LOGICAS:

·         http://www.electrontools.com/Home/WP/2016/05/27/compuertas-logicas-basicas-y-sus-tablas-de- verdad/

·         https://www.youtube.com/watch?v=qL6MVM563wg

·         https://www.youtube.com/watch?v=8CRzrOKI96o

·         TABLAS DE VERDAD:

·         https://www.youtube.com/watch?v=8WgEmX0ExaY&t=127s.

COMPUERTAS LÓGICAS BÁSICAS Y SUS TABLAS DE VERDAD

Una compuerta lógica es un dispositivo electrónica que en función de los valores de entrada otorga un resultado o una salida determinada, son la base de la electrónica digital. Se utilizan no solo en electrónica si no que conceptualmente sus fundamentos se aplican en otras áreas de la ciencia, Mecánica hidráulica o neumática por ejemplo. vamos a comentar el funcionamiento de algunas compuertas lógicas básicas y sus tablas de verdad.

COMPUERTA SI (buffer)

Esta compuerta parece no tener mucho sentido, ya que muestra a la salida el mismo valor que en la entrada, pero en realidad tiene mucho sentido a la hora de realizar adaptaciones de corriente de diferentes etapas de un circuito.

COMPUERTA NOT

Todo lo que ingresa por la entrada, a la salida entrega lo opuesto, si ingresa un estado alto “1” a la salida se vera un estado bajo “0” por ejemplo, tiene una sola entrada.

Para que una compuerta AND entregue un uno a la salida, todas las entradas deben tambien estar en uno, basta con que alguna con lo este para que en la salida se vea un cero, “Si condición uno Ycondición dos Y condición tres se cumplen, entonces la salida sera verdadera.” En términos simbólicos a la operación se la conoce con el símbolo “.” o “ˆ“.

COMPUERTA OR

Esta compuerta es diferente a la AND, basta con que una de las entradas este en estado alto para que automáticamente la salida pase a estar en estado alto, “Si condición uno O condición dos Ocondición tres entonces la salida sera verdadera”. En términos simbólicos a la operación se la conoce con el símbolo +.

COMPUERTA XOR (de dos entradas)

Este tipo de compuertas son una derivación de las compuertas básicas que comentamos al comienzo, tienen una condición de salida no tan transparente como los casos anteriores, pero son muy utilizadas en el mundo de la electrónica digital.

Para un sistema de dos entradas la ecuación característica es la siguiente.

Como se puede ver, la salida deja de ser tan intuitiva con en los casos anteriores, de manera que es necesario diagramar la tabla de verdad para calcular correctamente el resultado.

Como dato memotecnico, para una compuerta XOR de dos entradas podemos decir que a la salida va un uno si las dos entradas son distintas.

COMPUERTA XOR (de tres entradas)

Funciona de la misma manera que la de dos entradas, solo que es mas largo el calculo, puesto que primero tenemos que hacer el calculo con dos entradas y luego sumarle la tercera, esta operatoria aplica para una compuerta XOR de cualquier cantidad de entradas, solo es necesario estar atento en el calculo y listo.

Como dato memotecnico, para una compuerta XOR de tres entradas podemos decir que la salida sera un uno si la cantidad de unos en la entrada es impar.

1.        TAREAS GUIADAS DENTRO DEL LABORATORIO:

  RESOLVER el siguiente problema utilizando lógica digital.

ENCENDIDO DE UN GRUPO ELECTRÓGENO

Para poner en marcha un motor se requiere tres interruptores (a, b y c) de tal forma que el funcionamiento del mismo se produzca únicamente en las siguientes condiciones:

·        Cuando estén cerrados A y B y no lo esté C.

·        Cuando estén cerrados B y C y no lo esté A.

·         Cuando estén cerrados los tres interruptores simultáneamente.

Solución utilizando TABLAS DE VERDAD:

 ECUACIÓN LÓGICA:

 Salida = A̅.B.C+A.B.C̅+A.B.C

Ecuación Simplificada mediante mapa de KARNAUGH:

 Salida = B.C+A.B

Circuito Lógico:

SIMBOLOGIA NORMA ANSI

SIMBOLOGIA NORMA IEC

1.    DE SOLUCIÓN AL SIGUIENTE PROBLEMA, SIMULE E IMPLEMENTE:

Una ALARMA tiene tres sensores A, B y C. La sirena deberá sonar sólo en cualquiera de los siguientes casos:

Si se activa solamente el sensor A.

Si se activa a la vez el sensor A y C (B permanece desactivado). Si se activa a la vez el sensor B y C (A permanece desactivado).

Ecuación Lógica:

 Salida = A̅.B.C+A.B̅.C̅+A.B̅.C

Ecuación Simplificada mediante mapa de KARNAUGH:

Salida = A.B̅ +A̅.B.C

SIMULACIÓN EN EL PROTEOS

vídeo de la experiencia del laboratorio

OBSERVACIONES 

·         En nuestros componentes no se tuvo los & de dos entradas solo los de 4 esto nos dificulto en un caso ya que modificaba un poco el esquema elaborado.

·         Se vio que la electrónica digital es mas simple ya que solo cuenta con un permisivo de si y no o 1 y 0, esto hace que nuestros circuitos sean acondicionados solo para abrirse y serrarse. 

CONCLUSIONES 

·         Se pudo hacer el armado de un circuito con, adicionado con elementos de negación y permisión, haciendo del circuito inteligente.

·         Antes de ingresar el circuito a al simulador lo mas recomendable es hacerlo en una hoja ya que así puedes condicionarlo y asegurarte que tu circuito cumple con lo que pides, luego el simulador te sacara de dudas experimentalmente.

·         Es muy importante conoce los códigos y nombres de los componentes ya que al momento de buscarlos sea más fácil buscar por código en una grande y amplia lista de componentes virtuales.

·         se llegó a concluir, el programa proteus es una herramienta para el desarrollo, para la electrotecnia industrial, el diseño de nuevo circuitos tecnológicos, que ayudan a mejorar la duración de un equipo eléctrico.

·         Para conocer las posibilidades de armar un circuito integrado se tuvo que manejar el simulador proteus que logro demostrar el funcionamiento de la tabal de verdad.