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Conmutadores y decodificadores
Reporte 2
-Flores Sánchez Iván Michael
-Huerta Gutiérrez José Carlos
-Jasso Martínez Luis Gerardo
-Martínez Sánchez Isaac Alexander
-Narez Torres Daniel
Universidad Politécnica de Victoria
Arquitectura de
Computadoras
2Arquitectura de Computadoras -
Introducción
En esta presente práctica se pretende manejar los circuitos multiplexores a partir del
diseño de un módulo que será capaz de emular las compuertas AND, OR, XOR, XNOR, y
la NOT, todas de compuertas de dos entradas a excepción de la NOT que solo es de una
sola entrada.
Se introducirán ciertas combinaciones utilizando ceros y unos, estas se evaluarán a través
de ciertas compuertas y al final nos arrojará una salida.
Todo esto será posible de realizar a través del software llamado Logisim, el cual nos
permite hacer simulaciones de circuitos digitales electrónicos.
Así mismo también a partir de un diagrama dado, se realizará el equivalente utilizando
multiplexores de 2 entradas y una salida.
Reporte N° 2
3Arquitectura de Computadoras -
Fundamentos
En el reporte anterior ya se vio la definición acerca de función lógica, la tabla de verdad, el
álgebra de Boole y las compuertas AND, OR, NOT, ahora solo agregaremos a estos
conceptos las siguientes definiciones para poder entender y empezar a trabajar con esta
práctica; se debe saber y sobre todo entender estas nuevas definiciones.
MULTIPLEXOR
Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una única salida
de datos, están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de
las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada hacia
dicha salida.
DEMULTIPLEXOR
Es un circuito combinacionales que tiene una entrada de información de datos y tiene
múltiples salidas.
Compuerta XOR o compuerta OR Exclusiva.
La compuerta lógica XOR realiza una comparación de las entradas
siendo el resultado 0 si las entradas son iguales o 1 cuando son diferentes.
Debemos prestar atención para no confundir el funcionamiento porque esperamos que el
resultado sea 1 cuando son iguales.
Símbolo “XOR”
Tabla de verdad de las compuertas "XOR"
Entrada A Entrada B Salida
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Reporte N° 2
4Arquitectura de Computadoras -
Compuerta XNOR o NOR Exclusiva
La compuerta lógica "XNOR", es la compuerta lógica de EQUIVALENCIA, porque su
salida es "1" cuando las entradas se encuentran en el mismo estado.
Su función es igual que XOR pero su salida invertida.
Tabla de verdad “XNOR”
Entrada A Entrada B Salida
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Reporte N° 2
5Arquitectura de Computadoras -
Desarrollo
Actividades a desarrollar:
Se requiere el diseño de un módulo que sea capaz de emular las compuertas AND, OR,
NOT, XOR y XNOR. Las compuertas serán de dos entradas, exceptuando la compuerta
NOT que sólo tendrá una entrada. El módulo tendrá como entradas las señales a evaluar,
la selección del tipo de operación y una de salida. El orden para la selección es el
siguiente:
COMPUERTAS SELECCION
AND 000
OR 001
NOT 010
XOR 011
XNOR 100
• Realice la simulación el módulo en Logisim.
En este primer ejercicio se utilizo
un multiplexor de 8 entradas en la
cuales 5 de ellas se conectaron a
5 compuertas diferentes de dos
entradas como son la compuerta
AND, la OR, la NOT con una sola
entrada, la XOR y la XNOR.
Las tres entradas restantes de las
8 del demultiplexor se conectaron
a tierra, luego conectamos un pin
selector de 3 bits, los cuales como
su nombre indica seleccionara
uno de 3 bits bits que se le
asignen al pin selector y todo esto
nos arrojara una salida que es un
LED, el cual encenderá cuando
encuentre señal en la
combinación de bits que se le
asignen.
Reporte N° 2
6Arquitectura de Computadoras -
Prueba de funcionamiento:
Se introdujo el 1 como valor
para la entrada A y 0 para la
entrada B. Vemos que la A
entra en las compuertas AND,
OR, y XNOR, mientras que la B
entra en la compuerta AND, OR
y XOR.
En el pin selector podemos ver
que de las anteriores
compuertas solo seleccionará la
compuerta que arroje 1 y esto
hará que nuestro LED encienda.
Ahora dada la combinación
00 en las entradas A y B,
pero en el pin de selección
100, vemos que enciende
nuestro LED, al dejar pasar
las compuertas NOT y XNOR.
Reporte N° 2
7Arquitectura de Computadoras -
Dado el siguiente diagrama, obtenga su equivalente usando mux 2 a 1
• Realice la simulación del módulo en logisim.
En este diagrama lo que se hizo fue utilizar multiplexores de 2 a 1, en la cual tenemos
tres entradas, las cuales son A, B y C. Podemos ver que al igual que en el anterior
diagrama, tenemos una salida que es nuestro LED, el cual encenderá cuando registre
alguna señal al asignar el bit de las entradas y al pasar por las compuertas.
Reporte N° 2
8Arquitectura de Computadoras -
Prueba de Funcionamiento:
Aquí podemos ver las entradas A, B y C, las cuales tienen valores de 1, 0 y 1
respectivamente; estos valores fueron asignados, al igual podemos ver que a algunos
multiplexores se les asigno valores de 1 para que se extendiera hasta nuestra salida y
nuestro LED encendiera como se muestra en la imagen.
Cuestionario
• Investigue la técnica de multiplexado en el tiempo y como se usa mencionando un
ejemplo.
Multiplexado y sus Técnicas
La técnica de multiplexado permite enviar a puntos de destino diversos datos que proceden
de una fuente común.
El MULTIPLEXADO es el conjunto de técnicas que permiten la transmisión simultánea de
múltiples señales a través de un único enlace de datos.
CONCEPTOS GENERALES
Reporte N° 2
9Arquitectura de Computadoras -
En un sistema de multiplexado “n” líneas comparte el ancho de banda que posee un enlace
(medio físico).
Existen 3 tipos de Multiplexado.
Multiplexado por división de la frecuencia (FDM).
Es una técnica que se puede aplicar cuando el ancho de banda de un enlace (en Hz) es
mayor que el ancho de banda que ocupa cada una de las “n” señales a transmitir. Aquí las
señales de entrada (analógicas)se modulan usando distintas frecuencias portadoras. Están
señales moduladas se combinan en una única señal compuesta que será transmitida por el
enlace.
Reporte N° 2
10Arquitectura de Computadoras -
Multiplexado por división de la frecuencia (FDM).
FDM - Multiplexación por División de Frecuencia
Las frecuencias de las portadoras están adecuadamente separadas por un ancho
debanda adecuado que permita ubicar la señal modulada de un canal sin que se lleguen
a traslapar con la señal de otro canal. Para lo anterior adicionalmente, entre canal y canal
deberá existir una porción de ancho debanda sin utilizar (Bandas de guarda).
FDM - Multiplexación por División de Frecuencia
Reporte N° 2
11Arquitectura de Computadoras -
FDM - Multiplexación por División de Frecuencia
Aplicaciones del FDM en Radiodifusión.
Por ejemplo en la banda de frecuencias, asignada a la radio AM entre 530 y 1,700
KHz. Aquí cada estación AM tiene asignada un ancho de banda de 10 KHz. Entonces los
receptores de AM recepcionan todas las señales pero mediante la sintonización (filtro pasa
banda) recepcionan solamente la señal deseada y eliminan el resto de señales.
Reporte N° 2
12Arquitectura de Computadoras -
Resultados
Al culminar esta segunda práctica de circuitos con multiplexores y demultiplexores,
hemos obtenido logrado éxito en las dos ejercicios, ya que funcionan a la perfección, las
pruebas de funcionamiento expuestas en la etapa de Desarrollo avalan lo que aquí se está
plasmando.
Además del funcionamiento de estos circuitos, que era el principal objetivo, se logro
gracias al correcto uso del software Logisim. Ciertamente la utilización de este software
nos está creando a cada uno de los integrantes de este equipo, cierta experiencia para
poder realizar circuitos tan fáciles o tan complejos según las funciones lógicas, diagramas
o módulos que se proporcionen.
Aunado a esto, también pudimos practicar parte de lo que hemos aprendido en
clases hasta este momento, que también es otro de los principales propósitos
de esta práctica, el evaluar el desempeño del alumno de acuerdo a lo aprendido
y realizado en clase.
Reporte N° 2
13Arquitectura de Computadoras -
Conclusión
En esta práctica de circuitos electrónicos fuimos capaces de desarrollar y simular las
compuertas OR, AND, NOT, XOR, XNOR, utilizando multiplexores para simular las
mismas; estas son las compuertas básicas que utilizan los circuitos electrónicos, por eso
es importante el saber utilizarlos para futuras prácticas y para tener conocimiento sobre
las funciones lógicas y sus puertas lógicas.
Al hacer esta práctica hemos plasmado nuestros conocimientos que hemos adquirido en
en nuestras clases de Arquitectura de Computadoras.
Reporte N° 2
14Arquitectura de Computadoras -
Fuentes
http://es.scribd.com/doc/89706948/Curso-Telecom-III-2009-1-Multiplex-Ado
http://meteo.ieec.uned.es/www_Usumeteog/comp_comb_multiplexores.html
http://www.ecured.cu/index.php/Demultiplexor
Reporte N° 2

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  • 1. Conmutadores y decodificadores Reporte 2 -Flores Sánchez Iván Michael -Huerta Gutiérrez José Carlos -Jasso Martínez Luis Gerardo -Martínez Sánchez Isaac Alexander -Narez Torres Daniel Universidad Politécnica de Victoria Arquitectura de Computadoras
  • 2. 2Arquitectura de Computadoras - Introducción En esta presente práctica se pretende manejar los circuitos multiplexores a partir del diseño de un módulo que será capaz de emular las compuertas AND, OR, XOR, XNOR, y la NOT, todas de compuertas de dos entradas a excepción de la NOT que solo es de una sola entrada. Se introducirán ciertas combinaciones utilizando ceros y unos, estas se evaluarán a través de ciertas compuertas y al final nos arrojará una salida. Todo esto será posible de realizar a través del software llamado Logisim, el cual nos permite hacer simulaciones de circuitos digitales electrónicos. Así mismo también a partir de un diagrama dado, se realizará el equivalente utilizando multiplexores de 2 entradas y una salida. Reporte N° 2
  • 3. 3Arquitectura de Computadoras - Fundamentos En el reporte anterior ya se vio la definición acerca de función lógica, la tabla de verdad, el álgebra de Boole y las compuertas AND, OR, NOT, ahora solo agregaremos a estos conceptos las siguientes definiciones para poder entender y empezar a trabajar con esta práctica; se debe saber y sobre todo entender estas nuevas definiciones. MULTIPLEXOR Los multiplexores son circuitos combinacionales con varias entradas y una única salida de datos, están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada hacia dicha salida. DEMULTIPLEXOR Es un circuito combinacionales que tiene una entrada de información de datos y tiene múltiples salidas. Compuerta XOR o compuerta OR Exclusiva. La compuerta lógica XOR realiza una comparación de las entradas siendo el resultado 0 si las entradas son iguales o 1 cuando son diferentes. Debemos prestar atención para no confundir el funcionamiento porque esperamos que el resultado sea 1 cuando son iguales. Símbolo “XOR” Tabla de verdad de las compuertas "XOR" Entrada A Entrada B Salida 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Reporte N° 2
  • 4. 4Arquitectura de Computadoras - Compuerta XNOR o NOR Exclusiva La compuerta lógica "XNOR", es la compuerta lógica de EQUIVALENCIA, porque su salida es "1" cuando las entradas se encuentran en el mismo estado. Su función es igual que XOR pero su salida invertida. Tabla de verdad “XNOR” Entrada A Entrada B Salida 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Reporte N° 2
  • 5. 5Arquitectura de Computadoras - Desarrollo Actividades a desarrollar: Se requiere el diseño de un módulo que sea capaz de emular las compuertas AND, OR, NOT, XOR y XNOR. Las compuertas serán de dos entradas, exceptuando la compuerta NOT que sólo tendrá una entrada. El módulo tendrá como entradas las señales a evaluar, la selección del tipo de operación y una de salida. El orden para la selección es el siguiente: COMPUERTAS SELECCION AND 000 OR 001 NOT 010 XOR 011 XNOR 100 • Realice la simulación el módulo en Logisim. En este primer ejercicio se utilizo un multiplexor de 8 entradas en la cuales 5 de ellas se conectaron a 5 compuertas diferentes de dos entradas como son la compuerta AND, la OR, la NOT con una sola entrada, la XOR y la XNOR. Las tres entradas restantes de las 8 del demultiplexor se conectaron a tierra, luego conectamos un pin selector de 3 bits, los cuales como su nombre indica seleccionara uno de 3 bits bits que se le asignen al pin selector y todo esto nos arrojara una salida que es un LED, el cual encenderá cuando encuentre señal en la combinación de bits que se le asignen. Reporte N° 2
  • 6. 6Arquitectura de Computadoras - Prueba de funcionamiento: Se introdujo el 1 como valor para la entrada A y 0 para la entrada B. Vemos que la A entra en las compuertas AND, OR, y XNOR, mientras que la B entra en la compuerta AND, OR y XOR. En el pin selector podemos ver que de las anteriores compuertas solo seleccionará la compuerta que arroje 1 y esto hará que nuestro LED encienda. Ahora dada la combinación 00 en las entradas A y B, pero en el pin de selección 100, vemos que enciende nuestro LED, al dejar pasar las compuertas NOT y XNOR. Reporte N° 2
  • 7. 7Arquitectura de Computadoras - Dado el siguiente diagrama, obtenga su equivalente usando mux 2 a 1 • Realice la simulación del módulo en logisim. En este diagrama lo que se hizo fue utilizar multiplexores de 2 a 1, en la cual tenemos tres entradas, las cuales son A, B y C. Podemos ver que al igual que en el anterior diagrama, tenemos una salida que es nuestro LED, el cual encenderá cuando registre alguna señal al asignar el bit de las entradas y al pasar por las compuertas. Reporte N° 2
  • 8. 8Arquitectura de Computadoras - Prueba de Funcionamiento: Aquí podemos ver las entradas A, B y C, las cuales tienen valores de 1, 0 y 1 respectivamente; estos valores fueron asignados, al igual podemos ver que a algunos multiplexores se les asigno valores de 1 para que se extendiera hasta nuestra salida y nuestro LED encendiera como se muestra en la imagen. Cuestionario • Investigue la técnica de multiplexado en el tiempo y como se usa mencionando un ejemplo. Multiplexado y sus Técnicas La técnica de multiplexado permite enviar a puntos de destino diversos datos que proceden de una fuente común. El MULTIPLEXADO es el conjunto de técnicas que permiten la transmisión simultánea de múltiples señales a través de un único enlace de datos. CONCEPTOS GENERALES Reporte N° 2
  • 9. 9Arquitectura de Computadoras - En un sistema de multiplexado “n” líneas comparte el ancho de banda que posee un enlace (medio físico). Existen 3 tipos de Multiplexado. Multiplexado por división de la frecuencia (FDM). Es una técnica que se puede aplicar cuando el ancho de banda de un enlace (en Hz) es mayor que el ancho de banda que ocupa cada una de las “n” señales a transmitir. Aquí las señales de entrada (analógicas)se modulan usando distintas frecuencias portadoras. Están señales moduladas se combinan en una única señal compuesta que será transmitida por el enlace. Reporte N° 2
  • 10. 10Arquitectura de Computadoras - Multiplexado por división de la frecuencia (FDM). FDM - Multiplexación por División de Frecuencia Las frecuencias de las portadoras están adecuadamente separadas por un ancho debanda adecuado que permita ubicar la señal modulada de un canal sin que se lleguen a traslapar con la señal de otro canal. Para lo anterior adicionalmente, entre canal y canal deberá existir una porción de ancho debanda sin utilizar (Bandas de guarda). FDM - Multiplexación por División de Frecuencia Reporte N° 2
  • 11. 11Arquitectura de Computadoras - FDM - Multiplexación por División de Frecuencia Aplicaciones del FDM en Radiodifusión. Por ejemplo en la banda de frecuencias, asignada a la radio AM entre 530 y 1,700 KHz. Aquí cada estación AM tiene asignada un ancho de banda de 10 KHz. Entonces los receptores de AM recepcionan todas las señales pero mediante la sintonización (filtro pasa banda) recepcionan solamente la señal deseada y eliminan el resto de señales. Reporte N° 2
  • 12. 12Arquitectura de Computadoras - Resultados Al culminar esta segunda práctica de circuitos con multiplexores y demultiplexores, hemos obtenido logrado éxito en las dos ejercicios, ya que funcionan a la perfección, las pruebas de funcionamiento expuestas en la etapa de Desarrollo avalan lo que aquí se está plasmando. Además del funcionamiento de estos circuitos, que era el principal objetivo, se logro gracias al correcto uso del software Logisim. Ciertamente la utilización de este software nos está creando a cada uno de los integrantes de este equipo, cierta experiencia para poder realizar circuitos tan fáciles o tan complejos según las funciones lógicas, diagramas o módulos que se proporcionen. Aunado a esto, también pudimos practicar parte de lo que hemos aprendido en clases hasta este momento, que también es otro de los principales propósitos de esta práctica, el evaluar el desempeño del alumno de acuerdo a lo aprendido y realizado en clase. Reporte N° 2
  • 13. 13Arquitectura de Computadoras - Conclusión En esta práctica de circuitos electrónicos fuimos capaces de desarrollar y simular las compuertas OR, AND, NOT, XOR, XNOR, utilizando multiplexores para simular las mismas; estas son las compuertas básicas que utilizan los circuitos electrónicos, por eso es importante el saber utilizarlos para futuras prácticas y para tener conocimiento sobre las funciones lógicas y sus puertas lógicas. Al hacer esta práctica hemos plasmado nuestros conocimientos que hemos adquirido en en nuestras clases de Arquitectura de Computadoras. Reporte N° 2
  • 14. 14Arquitectura de Computadoras - Fuentes http://es.scribd.com/doc/89706948/Curso-Telecom-III-2009-1-Multiplex-Ado http://meteo.ieec.uned.es/www_Usumeteog/comp_comb_multiplexores.html http://www.ecured.cu/index.php/Demultiplexor Reporte N° 2