sistemas digitales

1. Portafolio N°1
Sistemas digitales 2
Facultad de ingeniería
Ingeniería electrónica y
telecomunicaciones
Docente: Roberto Cid
Estudiante: Stephany
Franco

2. Resumen: Este documento presenta en detalle
actividades realizadas en clases de laboratorio de
la asignatura Laboratorio de sistemas digitales 2,
con el profesor Roberto Cid, mostrando cada
actividad con sus respectivas evidencias y teoría.
Detallando 3 laboratorios. “Fuente de poder y uso
de led”, “Compuertas lógicas básicas OR, AND y
NOT”, “Compuertas lógicas negadas NOR,
NAND y XOR”. Así mismo se dividirá cada
laboratorio para esclarecer dicho aprendizaje
practico.
I. Introducción “Fuente de
poder y uso del led”
Objetivo particular es identificar los componentes
utilizados en esta práctica y sus símbolos
correspondientes, así como la representación de ellos
en un diagrama eléctrico, para llevar a cabo su
conexión física. Efectuar las conexiones físicas de los
componentes mostrados, tanto en un diagrama
esquemático como en una imagen, necesarios para
generar las señales de entrada y salida de los
dispositivos usados en las subsecuentes prácticas a
realizarse en este laboratorio. Comunicar el
procedimiento y los resultados obtenidos por medio
de un reporte escrito.:
II. DESARROLLO DE
CONTENIDOS
Material para utilizar:
Además de cables utilizados para la siguiente
actividad.
Fundamento teórico
La tablilla de conexiones está construida por un bloque
central y dos tiras en los extremos. El bloque central
está formado por grupos de cinco contactos conectados
en común, divididos por una canaleta central, de
manera que cuando un componente o dispositivo se
inserta en la tablilla, quedan cuatro contactos libres
para interconexiones con las terminales de otros
componentes o dispositivos. En las tiras de los
extremos hay dos líneas independientes de contactos
comunes. Imagen de una tablilla de conexiones Cada
una de las líneas puede utilizarse para las señales de la
fuente de alimentación (VCD voltaje de corriente
directa o positivo y GND tierra o negativo) o cualquier
señal que requiera más de cinco contactos comunes.
En algunos modelos de tablillas las secciones vienen
independientes. La distribución de la tablilla de
conexiones puede comprobarse mediante un
multímetro verificando la continuidad de los contactos
del bloque central, así como las tiras de los extremos.

3. Los extremos de los alambres deberán estar
descubiertos por lo menos 0.7 cm. con el propósito de
establecer un buen contacto en la tablilla de
conexiones. Para descubrir los extremos se
recomienda utilizar un par de pinzas. Una pinza de
punta para sujetar firmemente el alambre y la otra, de
corte para cortar sólo el plástico y estirar. Considere
que el plástico del cable no es conductor y que sólo la
parte metálica del extremo es la que se debe
introducir para hacer contacto con la tablilla de
conexiones.
Diodo emisor de luz (Led) El Diodo emisor de luz es
un componente electrónico semiconductor, que
conduce la corriente solo en un sentido, cuando es
polarizarlo directamente (ánodo positivo y el cátodo
al negativo). Como la corriente está circulando a
través del diodo éste emite luz, por lo es muy útil en
funciones de señalización, estética y, actualmente,
iluminación. Una vez que el Led entra en conducción
es incapaz de limitar la corriente que pasa a través de
él, por lo que es necesario limitarla externamente
usando un resistor colocado en serie con el Led de
valor tal que no exceda el límite máximo de corriente
permitido, que podría dañar permanentemente el Led.
Existen muchos tipos de Led´s con tamaños,
características luminosas y eléctricas muy distintas.
Los Leds más comunes son los llamados económicos,
de 5 mm, los cuales tienen una caída de voltaje en
conducción (encendido) puede variar de 1.8 a 2.4 V.
En caso de que algún Led no encienda, confirme que
el Led esté con la polaridad correcta y la resistencia
en serie sea de 330 Ω (naranja, naranja, café).
Resistores Se denomina resistor al componente
electrónico diseñado para introducir una resistencia
eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.
Los resistores se utilizan en los circuitos para limitar
el valor de la corriente ó para fijar el valor del Voltaje
(caída de voltaje). Un resistor se caracteriza por tres
valores: resistencia eléctrica, tolerancia y potencia
máxima que es capaz de disipar. El valor de la
resistencia y la tolerancia se indican normalmente en
el encapsulado con un código de franjas de colores.
Actividad de aprendizaje
Los circuitos anteriores son de gran utilidad para
proporcionar niveles de voltaje (valores lógicos) a los
dispositivos digitales por medio del valor de la caída
de voltaje a través del resistor de 330 Ω, además del
LED en donde visualmente podemos identificar el
valor proporcionado.
Cuestionario resuelto
1. ¿Qué es un led?
El acrónimo inglés LED (Light Emitting
Diode) que en castellano significa literalmente “Diodo
Emisor de Luz'' es un elemento capaz de recibir una
corriente eléctrica moderada y emitir una radiación
electromagnética transformada en luz.
2. Dibuje un circuito para la conexión de un led

4. 3. ¿Cuál es la ecuación para determinar la
corriente de un led?
(Voltaje de alimentación - voltaje del LED)
/ Corriente del LED = Resistencia
4. ¿Qué pasaría con un led si se conecta directo
a la fuente sin una resistencia?
Si no se coloca puede dañar irreparablemente al LED.
Además, para la corriente que pasa por este, sea la
adecuada y así que su diferencia de potencial sea
la que recomienda el fabricante y evitar la sobre
tensión. Es por esto por lo que requerimos saber
calcular la Resistencia de LED.
5. ¿de que depende la intensidad luminosa del
led?
De la corriente.
6. ¿de que material son fabricados los leds para
emitir distintas longitudes de onda?
Un LED típico se compone de un chip, que es el
semiconductor que produce la luz cuando está
eléctricamente conectado. El chip está conectado con
un cable muy fino a un contacto eléctrico guía que
actúa como cátodo. El chip está enlazado con un
disipador de calor térmico y una base de cerámica.
7. ¿Cuál es el voltaje de terminales de la
resistencia 330 del circuito de entrada?
V=(R·9v) /(R+r) (divisor de tensión)
8. ¿a qué rango de voltaje se le considera 1
lógico?
Un valor lógico 1 es cualquier valor entre 4 y hasta 5
voltios.
9. ¿a que rango de voltaje se le considera 0
lógico?
Cero.
10. ¿Cómo se conecta un 7805?
11. ¿Cuál es la función del 7805 en una fuente de
poder?
funciona como un dispositivo electrónico que, a pesar
de alimentarse de una cantidad de tensión
determinada, es capaz de acondicionarla y entregar
menos al equipo determinado que elijamos.
12. ¿Qué se utiliza para filtrar y purificar la señal
de energía producida por un regulador 7805?
Evidencia de la actividad
Conclusión
Concluimos que el LED o diodo emisor de luz, es un
componente electrónico pasivo, el cual emite luz
cuando una corriente circula a través de este; dicha
corriente debe estar en el rango de 10 – 20 mA. Estos
componentes se usan en general como indicadores, lo
encontraremos en televisores, radios y demás
dispositivos, indicando si este se encuentra apagado,
encendido o energizado.
Introducción 2 “compuertas lógicas OR, AND,
NOT”
Los objetivos de la siguiente practica abarca lo
siguiente, usar correctamente el protoboard y
componentes asociados, comprobar las siguientes
compuertas lógicas básicas, y desarrollar la capacidad
de investigación, aplicando el método científico.
Fundamentos teóricos

5. Compuerta AND 7802
Esta compuerta es representada por una
multiplicación en el Algebra de Boole. Indica que es
necesario que en todas sus entradas se tenga un
estado binario 1 para que la salida otorgue un 1
binario. En caso contrario de que falte alguna de sus
entradas con este estado o no tenga si quiera una
accionada, la salida no podrá cambiar de estado y
permanecerá en 0. Esta puede ser simbolizada por
dos o más interruptores en serie de los cuales todos
deben estar activos para que esta permita el flujo de
la corriente.
Compuerta OR 7432
En el Algebra de Boole esta es una suma. Esta
compuerta permite que con cualquiera de sus
entradas que este en estado binario 1, su salida pasara
a un estado 1 también. No es necesario que todas sus
entradas estén accionadas para conseguir un estado 1
a la salida, pero tampoco causa algún inconveniente.
Para lograr un estado 0 a la salida, todas sus entradas
deben estar en el mismo valor de 0. Se puede
interpretar como dos interruptores en paralelo, que
sin importar cual se accione, será posible el paso de
la corriente.
Compuerta NOT 7404
En este caso esta compuerta solo tiene una entrada y
una salida y esta actúa como un inversor. Para esta
situación en la entrada se colocará un 1 y en la salida
otorgara un 0 y en el caso contrario esta recibirá un 0 y
mostrara un 1. Por lo cual todo lo que llegue a su
entrada, será inverso en su salida.
Evidencia del desarrollo obtenido en el laboratorio
practico, comprobando cada una de sus compuertas
lógicas, a través de la iluminación de un LED.

6. Cuestionario resuelto
1. ¿Cuál es la ecuación para determinar la
corriente de un led?
(Voltaje de alimentación - voltaje del LED)
/ Corriente del LED = Resistencia limitadora
2. ¿a qué rango de voltaje se le considera 1
lógico?
Un valor lógico 1 es cualquier valor entre 4 y hasta 5
3. ¿a que rango de voltaje se considera un 0
lógico?
Un valor 0 es cualquier voltaje entre 0 y 0.8 voltios
voltios.
4. ¿Qué son las compuertas lógicas?
Las Compuertas Lógicas son circuitos electrónicos
conformados internamente por transistores que se
encuentran con arreglos especiales con
los que otorgan señales de voltaje como resultado o
una salida de forma booleana, están obtenidos por
operaciones lógicas binarias (suma, multiplicación).
5. ¿Cuáles son las distintas compuertas
lógicas que puedo encontrar en
electrónica?
Compuerta AND.
Compuerta OR.
Compuerta NOT.
Compuerta NAND.
Compuerta NOR.
Compuerta XOR.
Compuerta XNOR.
Compuerta IF.
6. ¿A que compuerta lógica pertenece el
código SN74HCT08N?
Compuerta AND
7. ¿Qué operación representa el
funcionamiento de una compuerta xor?
representa la función de la desigualdad.
8. ¿Qué función tiene la fuente de poder de 5v
conectada a la protoboard?
Energizar el circuito en la protoboard
9. ¿Qué es el algebra de boole?
El álgebra booleana o también conocida como álgebra
de boole, es un sistema matemático que se utiliza para
representar cualquier circuito lógico en forma de
ecuaciones algebraicas, es decir, es una herramienta
que nos ayuda a resolver y a simplificar cualquier tipo
de problema que se nos presente dentro de los sistemas
digitales.
10. ¿con que código es posible encontrar una
compuerta or comercialmente? 7432
Conclusión
Deducimos que el uso de las compuertas lógicas es
utilizado como dispositivos comúnmente conocidos
como compuertas, ya que controlan el flujo de
señales de las entradas a una sola salida. Es
recomendable conocer las operaciones básicas del
álgebra booleana para poder construir distintas
funciones.
Introducción 3 informe laboratorio
Para introducirnos en este laboratorio comenzare
respondiendo la pregunta de investigación dada por el
profesor.
¿Qué significa tener una compuerta lógica negada?
Para comprender la lógica negada debemos entender la
lógica positiva.
La lógica positiva es aquella que con una señal en alto
se acciona, representando un 1 binario y con una señal
en bajo se desactiva. representado un 0 binario.
La lógica negativa proporciona los resultados
inversamente, una señal en alto se representa con un 0

7. binario y una señal en bajo se representa con un 1
binario.
De este modo nos introducimos a la tercera actividad
práctica, comenzando con sus objetivos de
aprendizaje, fundamentos teóricos, evidencia de esta
y finalmente con su respectiva conclusión.
Objetivos de aprendizaje
Usar correctamente protoboard y componentes
asociados, comprobar el funcionamiento de las
compuertas lógicas, y desarrollar capacidad de
investigación, aplicando el método científico.
Fundamentos teóricos
La compuerta NAND, también conocida como AND
negada o inversa o NOT-AND, es una combinación
de las compuertas AND y NOT que se representa con
la compuerta AND con un círculo a la salida, al tener
sus entradas activas “1” la salida se encuentra
inactiva “0”, otra variación con respeto a las entradas
mantendrá su salida en estado activo “1”.
Es posible encontrar compuertas NAND con 3
entradas. La expresión del algebra booleana no
cambia, por lo tanto, la salida de la compuerta NAND
de 3 entradas es igual a la negación de la
multiplicación de sus entradas.
7400 - 4 Compuertas NAND de 2 entradas. Utilizado
en nuestra práctica.
Evidencia de la practica:
Compuerta NOR
La compuerta NOR es una combinación de las
compuertas OR y NOT, en otras palabras, es la versión
inversa de la compuerta OR. Al tener sus entradas en
estado inactivo “0” su salida estará en un estado activo
“1”, pero si alguna de las entradas pasa a un estado
binario “1” su salida tendrá un estado inactivo “0”.
Es posible encontrar compuertas NOR con 3 entradas.
La expresión del algebra booleana de la compuerta
NOR de 3 entradas es igual a inversa o negada de la
suma de sus entradas.
Al tener un estado lógico “1” en alguna de sus
entradas obtendremos a la salida un estado lógico “0”
o inactivo, para tener la salida activa es necesario que
todas las entradas se encuentren en un estado lógico
“0”.
7402 - 4 Compuertas NOR de 2 entradas utilizada en
nuestra práctica.
Evidencia de nuestra practica

8. Compuerta XOR
La compuerta XOR, también conocida como “OR
exclusiva”, se le denomina la compuerta de “algunos,
pero no todos”, su expresión Booleana es una suma
binaria de un dígito cada uno y el resultado obtenido
será la salida. La salida tiene un estado activo “1” al
tener las entradas en estados diferentes (Una activa y
otra inactiva).
7486 - 4 compuertas XOR de 2 entradas. Usada en
nuestra práctica.
Evidencia de la práctica.
Conclusión
Estoy segura de que no somos conscientes ni de la
mitad de los dispositivos electrónicos que nos rodean,
y que van en aumento día tras día. Dentro de esos
dispositivos electrónicos, hay un apartado que ha
cobrado especial importancia: la electrónica digital,
que se está imponiendo frente a la antigua electrónica
analógica. En la electrónica digital los sistemas
emplean y toman variables conocidas (el más conocido
es el sistema binario, con dos posibles variables,
empleado en la casi totalidad de los sistemas), y eso
hace que sean mucho más exactos y fiables en la
transmisión de información.
Bibliografía
http://www.ucontrol.com.ar/PDF/compuertasl.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81lgebra_de_Bool
e