LABORATORIO NRO. 2

ELECTRÓNICA DIGITAL

LABORATORIO 2:

DISEÑO DE CIRCUITOS COMBINACIONALES

1. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION:

·         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.

 2. MARCO TEÓRICO:

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.

2.1 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.

2.2 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.

2.3COMPUERTA AND

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 Y condición 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“.

2.4 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 O condición tres entonces la salida sera verdadera”. En términos simbólicos a la operación se la conoce con el símbolo +.

2.5 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.

2.6 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.

3. DAR SOLUCIÓN AL SIGUIENTE PROBLEMA:

Se desea realizar un circuito de control para el toldo de una terraza de una vivienda. El toldo tiene la función tanto de dar sombra como de proteger del viento y de la lluvia. Así que es un toldo resistente al viento y a la lluvia, manteniendo la terraza seca en los días de lluvia.

Para el circuito de control tenemos las siguientes entradas:

• Señal S: Indica si hay sol 
• Señal L: Indica si llueve
• Señal V: Indica si hay mucho viento
• Señal F: Indica si hace frío en el interior de la casa.

Según los valores de estas entradas se bajará o subirá el toldo. Esto se realizará mediante la señal de salida BT (Bajar Toldo). Si BT='1' indica que el toldo debe estar extendido (bajado) y si BT='0' indica que el toldo debe estar recogido (subido).3. DAR SOLUCIÓN AL SIGUIENTE PROBLEMA:

Se desea realizar un circuito de control para el toldo de una terraza de una vivienda. El toldo tiene la función tanto de dar sombra como de proteger del viento y de la lluvia. Así que es un toldo resistente al viento y a la lluvia, manteniendo la terraza seca en los días de lluvia.

Para el circuito de control tenemos las siguientes entradas:

Señal S: Indica si hay sol 

Señal L: Indica si llueve

Señal V: Indica si hay mucho viento

Señal F: Indica si hace frío en el interior de la casa.

Según los valores de estas entradas se bajará o subirá el toldo. Esto se realizará mediante la señal de salida BT (Bajar Toldo). Si BT='1' indica que el toldo debe estar extendido (bajado) y si BT='0' indica que el toldo debe estar recogido (subido).

El sistema se muestra en la figura.

4. EVIDENCIA DE TAREAS EN LABORATORIO:

5. OBSERVACIONES:

• Tener en cuenta el álgebra del software para realizar combinaciones lógicas en la electrónica digital
• Tener en cuenta que cada instante, el valor de la salida (o salidas) depende únicamente de los valores de las entradas Por lo tanto, en ellos no es necesario tener en cuenta el tiempo
• se observó que al armar un circuito debemos tomar en cuenta algunas condiciones y estas transmitirlas en una tabla de verdad para tomar su completo funcionamiento y con la ayuda del software proteus comprobaremos su circuito y verificación de un resultado correcto o erróneo.

6. CONCLUSIONES

• Identificamos las aplicaciones de la electrónica digital.
• Descubrimos el funcionamiento de las unidades y dispositivos al funcionamiento de información.
• implementamos circuitos de la lógica combinacional y secuencial.
• Se logró diseñar satisfactoriamente el circuito segun el problema dado basados en lógica combinacional.
•  Se implementó eficazmente los circuitos digitales combinacionales ya que sus salidas depende única y exclusivamente de la combinación que toman sus variables de entrada, sin que importen los estados anteriores de las variables ni el tiempo. 

6. FOTO GRUPAL: