Informe compuertas logicas.docx

FACULTAD DE MECÁNICA ESCUELA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

CÁTEDRA: ELECTRÓNICA AUTOMOTRIZ

TEMA: CIRCUITOS LÓGICOS ELECTRÓNICOS: COMPUERTAS LÓGICAS

ESTUDIANTES: Carlos Benavides 537 Ángel Arteaga 290 Francisco Huerta 1170 Rubén Ayala 1242

SEMESTRE: 6 “A” RIOBAMBA, 27 DE JUNIO DE 2013

1. TEMA:

Compuertas lógicas: construcción y comprobación de tablas de la verdad.

2. OBJETIVOS: GENERAL: 

Determinar el comportamiento de cada una de las compuertas lógicas

ESPECIFICOS: 

Describir la operación con las tablas verdad de compuertas lógicos



Diseñar y construir un circuito utilizando las compuertas AND, OR y NOT.



Comprobar en el circuito del protoboard las diferentes combinaciones de las tabla de verdad

3. COMPONENTES DEL CIRCUITO: 

Protoboard



1 Transistor KIA 7805ª



Compuerta AND (HD74LS08P)



Compuerta OR (HD74LS32P)



Compuerta NOT (74LS04)



4 Interruptores



1 Batería de 9 V



1 LED



1 resistencia

4. MARCO TEORICO: COMPUERTAS LOGICAS Una compuerta lógica es un dispositivo que nos permite obtener resultados, dependiendo de los valores de las señales que le ingresemos. Es necesario aclarar entonces que las compuertas lógicas se comunican entre sí (incluidos los microprocesadores), usando el sistema BINARIO. Este consta de solo 2 indicadores 0 y 1 llamados BIT dado que en electrónica solo hay 2 valores equivalentes 0=0V y 1=5V (conectado-desconectado). Es decir que cuando conectamos una compuerta a el negativo equivale a introducir un cero (0) y por el contrario si derivamos la entrada a 5v le estamos enviando un uno (1). Ahora para

comprender como se comporta cada compuerta se debe ver su tabla de verdad. Esta nos muestra todas las combinaciones lógicas posibles y su resultado. La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lógico. La manipulación de información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas denominadas señales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0.

Cada una de las compuertas lógicas se las representa mediante un Símbolo, y la operación que realiza (Operación lógica) se corresponde con una tabla, llamada Tabla de Verdad, veamos la primera.

Compuertas Lógicas Combinadas Al agregar una compuerta NOT a cada una de las compuertas anteriores los resultados de su respectiva tabla de la verdad se invierten, y dan origen a tres nuevas compuertas llamadas NAND, NOR y NOR-EX. Veamos ahora como son y cuál es el símbolo que las representa. Compuerta NAND Responde a la inversión del producto lógico de sus entradas, en su representación simbólica se reemplaza la compuerta NOT por un círculo a la salida de la compuerta AND.

Compuerta NOR El resultado que se obtiene a la salida de esta compuerta resulta de la inversión de la operación lógica o inclusiva es como un no a y/o b. Igual que antes, solo agregas un círculo a la compuerta OR y ya tienes una NOR.

Compuerta NOR-EX Es simplemente la inversión de la compuerta OR-EX, los resultados se pueden apreciar en la tabla de verdad, que bien podrías compararla con la anterior y notar la diferencia, el símbolo que la representa lo tienes en el siguiente gráfico.

IF La puerta lógica IF (o SI, si se utiliza el castellano) realiza la función booleana de la igualdad. Se simboliza mediante un triángulo, cuya base corresponde a la entrada, y su vértice opuesto la salida. La tabla de verdad, es sencilla: la salida toma siempre el valor de la entrada. En electrónica, generalmente se utilizan compuertas IF como amplificadores de corriente (buffers en inglés), para permitir manejar dispositivos que tienen consumos de corriente elevados desde otros que solo pueden entregar corrientes débiles.

NOT Esta compuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del que está presente en su única entrada. En efecto, su función es la negación, al igual que la compuerta IF solo puede tener una entrada. Se utiliza cuando es necesario tener disponible un valor lógico opuesto a uno dado. La figura muestra el símbolo utilizado en los esquemas de circuitos para representar esta compuerta, y su tabla de verdad. Se simboliza en un esquema eléctrico en el mismo símbolo que la compuerta IF, con un pequeño círculo agregado en su salida, que representa la negación.

AND

Esta compuerta realiza la función booleana de la multiplicación. Su salida será un “1” cuando todas sus entradas también estén en nivel alto. En cualquier otro caso, la salida será un “0”. El operador AND se lo asocia a la multiplicación, de la misma forma que al operador SI se lo asociaba a la igualdad. En efecto, el resultado de multiplicar entre sí diferentes valores binarios solo dará como resultado “1” cuando todos ellos también sean 1, como se puede ver en la figura al final de la página. Matemáticamente se lo simboliza con el signo “x”. Podemos pensar en esta compuerta como una lámpara en serie con la alimentación y dos o más interruptores. La lámpara se encenderá únicamente cuando todos los interruptores estén cerrados. En este ejemplo, los interruptores serían las entradas de la compuerta, y su estado seria “1” cuando están cerrados. La salida estaría representada por la lámpara, cuyo estado “alto” o “1” se asocia al encendido. Si alguna de las entradas (interruptores) está en “0”(interruptor abierto) no habrá circulación de corriente por lo tanto la salida estará en “0” (lámpara apagada).La tabla de verdad y el esquema de más abajo corresponden a una AND de 2 entradas, pero también existen compuertas AND de 3, 4 o más entradas

OR La función booleana OR es la asociada a la suma, y matemáticamente la expresamos como “+”.Esta compuerta presenta un estado alto en su salida (un “1”) cuando al menos una de sus entradas también está en alto. En los demás casos, la salida será “0”. Un circuito equivalente a esta compuerta sería una lámpara en serie con la alimentación y con dos interruptores que está en paralelo entre sí. Nuevamente, los interruptores serían las entradas, y la lámpara la salida. Si seguimos las convenciones fijadas en el ejemplo visto al explicar la compuerta AND, tenemos que si ambos interruptores están abiertos (“0”), la lámpara permanece apagada (“0”). Pero basta que cerremos solo uno de los interruptores para que la lámpara se encienda. Al igual que en las compuertas AND, el número de entradas puede ser mayor que dos

5. PROCEDIMIENTO: 

Una vez diseñado los circuitos de compuertas lógicas se procede a construir cada una de éstas en una protoboard para analizar cada uno de los funcionamientos de las compuertas lógicas comprobando así la tabla de la verdad.



Construir cada uno de las compuertas lógicas en la protoboard.



Comprobar que este correctamente conectado los componentes evitando realizar un corto.



Comprobar que los circuitos lógicos arrojen los resultados esperados dependiendo de cada una de las compuertas a analizar.

6. TABLAS Y GRAFICOS:

F = d(abc + a´c) + a(b´+ c´+ d) a 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1

b 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1

c 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1

d 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

a´ 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

b´ 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0

c´ 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0

d´ 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

F=

d* 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1

(abc 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1

+ 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1

a´c) 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

+ 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1

a* 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1

(b´+c´+d) 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1

7. CONCLUSIONES: 

con la tabla de verdad pudimos determinar la lógica del circuito y la importancia que tiene está para la comprobación circuito elaborado



se construyo en base al diseño realizado un circuito utilizando las compuertas



comprobamos en el circuito armado en el protoboard las diferentes combinaciones que existen en la tabla de verdad mediante un led.

8. RECOMENDACIONES: 

se recomienda utilizar un limitador de voltaje para proteger los elementos del circuito.



Debemos tener mucho cuidado en manipular estos elementos electrónicos dado que son muy sensibles a la energía estática.



Debemos tener conocimiento básico de la estructura interna de los elementos a utilizar .

9. BIBLIOGRAFIA: 

http://es.scribd.com/doc/110920246/Informe-sobre-circuitos-logicos-compuertaslogicas



https://es.wikipedia.org/wiki/Puerta_l%C3%B3gica



http://www.datasheetarchive.com/HD74LS32P-datasheet.html

10. ANEXOS: