Este documento describe las diferentes compuertas lógicas, incluyendo AND, NAND, OR, NOR, XOR y XNOR. Explica cómo Claude Shannon experimentó con relés eléctricos para implementar funciones lógicas básicas y cómo la tecnología microelectrónica actual permite integrar muchos transistores en circuitos lógicos en un chip pequeño. También menciona el desarrollo de compuertas lógicas moleculares para lograr una mayor miniaturización.

1. FIEE- ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
LABORATORIO 3 - COMPUERTAS LÓGICAS II
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COMPUERTAS LÓGICAS
Una puerta lógica, o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico con
una función booleana. Suman, multiplican, niegan o afirman, incluyen o
excluyen según sus propiedades lógicas. Se pueden aplicar a tecnología
electrónica, eléctrica, mecánica, hidráulica y neumática. Son circuitos de
conmutación integrados en un chip.
Claude Elwood Shannon experimentaba con relés o interruptores
electromagnéticos para conseguir las condiciones de cada compuerta
lógica, por ejemplo, para la función booleana Y (AND) colocaba
interruptores en circuito serie, ya que con uno solo de éstos que tuviera la
condición «abierto», la salida de la compuerta Y sería = 0, mientras que
para la implementación de una compuerta O (OR), la conexión de los
interruptores tiene una configuración en circuito paralelo.
La tecnología microelectrónica actual permite la elevada integración de
transistores actuando como conmutadores en redes lógicas dentro de un
pequeño circuito integrado. El chip de la CPU es una de las máximas
expresiones de este avance tecnológico.
En nanotecnología se está desarrollando el uso de una compuerta lógica
molecular, que haga posible la miniaturización de circuitos.
 Compuerta AND
La puerta AND o compuerta AND es una puerta lógica digital que
implementa la conjunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de
verdad mostrada a la derecha. Ésta entregará una salida ALTA (1),
dependiendo de los valores de las entradas, siendo este caso, al recibir
solo valores altos en la puerta AND. Si alguna de estas entradas no son
ALTAS, entonces se mostrará un valor de salida BAJA (0). En otro sentido, la
función de la compuerta AND efectivamente encuentra el mínimo entre
dos dígitos binarios, así como la función OR encuentra al máximo.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel
alto) cuando la entrada A como la entrada B están en "1". En otras
palabras la salida X es igual a 1 cuando la entrada A y la entrada B son 1
Esta situación se representa en álgebra booleana como: X = A·B o X = AB

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a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
 Compuerta NAND
La puerta NAND o compuerta NAND es una puerta lógica digital que
implementa la conjunción lógica negada -se comporta de acuerdo a la
tabla de verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están
en 1 (uno) o en ALTA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando
una sola de sus entradas o ambas están en 0 o en BAJA, su SALIDA va a
estar en 1 o en ALTA.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "0" (0 lógico, nivel
bajo) cuando la entrada A como la entrada B están en "1". En otras
palabras la salida X es igual a 0 cuando la entrada A y la entrada B son 1.
Esta situación se representa en álgebra booleana como:
La representación circuital es con pulsadores normales cerrados,
conectados en paralelo. Una proposición lógica que corresponde a una
compuerta NAND es la siguiente: "El perro no ladra y no mueve la cola", o
equivalentemente, "El perro no hace la acción de ladrar y mover la cola al
mismo tiempo".
Las puertas Lógicas NAND se fabrican de dos , tres y cuatro entradas.
Códigos de los fabricantes de Circuitos Integrados para la compuerta
NAND:
De dos entradas: CD 4011

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De tres entradas: CD 4023
De cuatro entradas: CD 4012
a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
 Compuerta OR
La puerta OR o compuerta OR es una puerta lógica digital que
implementa la disyunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de
verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 0
(cero) o en BAJA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando una
sola de sus entradas está en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 1 o en
ALTA.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "0" (0 lógico, nivel
bajo) cuando la entrada A como la entrada B están en "0". En otras
palabras la salida X es igual a 0 cuando la entrada A y la entrada B son 0
Esta situación se representa en álgebra booleana como:
La representación circuital es con pulsadores normales abiertos,
conectados en paralelo. Una proposición lógica que corresponde a una
compuerta OR es la siguiente: "El perro ladra o mueve la cola". Ésta
corresponde a una unión lógica o suma lógica.
Las puertas Lógicas OR se fabrican de dos , tres y cuatro entradas. Códigos
de los fabricantes de Circuitos Integrados para la compuerta OR:
De dos entradas: CD 4071

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De tres entradas: CD 4075
De cuatro entradas: CD 4072
a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
 Compuerta XOR
La puerta XOR, compuerta XOR u OR exclusiva es una puerta lógica digital,
en la cual, cuando todas sus entradas son distintas entre sí para dos
entradas A y B, o cuando el número de 1 (unos) da una cantidad impar
para el caso de tres o más entradas, su salida está en 1.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel
alto) cuando la entrada A es distinta a la B. Esta situación se representa en
álgebra booleana como:
La representación circuital es con pulsadores normales cerrados y abiertos,
conectados en un circuito combinado. Las puertas Lógicas XOR o EXOR se
fabrican de dos y tres entradas.

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a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
 Compuerta XNOR
La puerta XNOR, compuerta XNOR o NOR exclusiva es una puerta lógica
digital en la cual, cuando tiene dos entradas, estas poseen el mismo valor
lógico, o cuando el número de 1 (unos) da una cantidad par para el caso
de tres o más entradas, su salida está en 1 o en ALTA.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel
alto) cuando la entrada A es igual a la B. Esta situación se representa en
álgebra booleana como:
La representación circuital es con pulsadores normales cerrados y abiertos,
conectados en un circuito combinado. En lógica, corresponde a la
bicondicional "si y sólo si". Por ejemplo: "Pacas va a aprobar Electrónica si y
sólo si estudia mucho".
Las puertas Lógicas XNOR se fabrican de dos entradas.Códigos de los
fabricantes de Circuitos Integrados para la compuerta EXNOR:
De dos entradas: CD 4077

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a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
 Compuerta NOR
La puerta NOR o compuerta NOR es una puerta lógica digital que
implementa la disyunción lógica negada -se comporta de acuerdo a la
tabla de verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están
en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando
una sola de sus entradas o ambas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a
estar en 0 o en BAJA.
Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel
alto) cuando la entrada A como la entrada B están en "0". En otras
palabras la salida X es igual a 1 cuando la entrada A y la entrada B son 0
Esta situación se representa en Álgebra booleana como:
La representación circuital es con pulsadores normales cerrados,
conectados en serie. Una proposición lógica que corresponde a una
compuerta NOR es la siguiente: "El perro no ladra ni mueve la cola", o
equivalentemente, "Es falso que el perro ladre o mueva la cola".

7. FIEE- ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
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Las puertas Lógicas NOR se fabrican de dos , tres y cuatro entradas.
Códigos de los fabricantes de Circuitos Integrados para la compuerta
NOR:
De dos entradas: CD 4001
De tres entradas: CD 4025
De cuatro entradas: CD 4002
a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado
MATERIALES
-Fuente de 5v
-Compuertas 7400, 7408, 7402, 7432, 7486, 74266
-Resistencias 470 Ω, 220 Ω
-Timer 555
-