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Digital practica
- 1. Plantel San LorenzoTezonco Colegio de Ciencia y Tecnología Ingeniería de Sistemas Electrónicos y de Telecomunicaciones Digital 1 Practica de Laboratorio 1 Profesora: Nancy Brisa Solís Luna Integrantes: Galicia De La Rosa Sandra Ahide Guzmán Mendoza Arcelia Guerrero González Cristina Victoria de Jesús Hernández Bautista Ángel Daniel Rafael Gutiérrez David Alejandro
- 2. México. D.F, a20 de Febrero de 2014 INTRODUCCIÓN El elemento digital más básico es la puerta lógica. Estos elementos tienen una o más entradas y producen una salida que es una función lógica. Aunque las entradas y las salidas son magnitudes analógicas como voltaje, corriente o incluso presión hidráulica, éstas son formadas tomando dos valores discretos, “0” (nivel bajo) y “1”(nivel alto). Los tres tipos de puertas lógicas más importantes son AND de dos entradas, OR de dos entradas y NOT o también conocido como inversor. Aunque a pesar de que estas 3 son las más importantes también se utilizan la NAND, NOR, XOR, XNOR y El seguidor. Cualquier función digital se puede realizar a partir de estos 8 tipos de puertas. Los circuitos que emplean únicamente estos tipos de puertas se conocen como circuitos combinacionales, porque sus salidas dependen únicamente de la combinación de los valores de las entradas.
- 3. Aunque una puertalógica puede construirse a partir de unos cuantos transistores discretos, la tecnología actual permite integrar en una misma pieza de silicio todos estos transistores. Este fragmento de silicio se encapsula en una pieza de plástico o cerámica formando lo que se denomina circuito integrado o chip. Alrededor de la periferia del circuito integrado hay una serie de conectores conocidos como patillas, que sirven para conectar al exterior las puertas lógicas del chip A partir de la patilla número 1 el resto de las patillas se numeran en sentido anti horario. En la documentación que cada fabricante aporta de sus circuitos integrados, se puede observar que al menos hay una patilla dedicada a la tensión de alimentación y otra patilla dedicada a masa.
- 4. Teorema de Morgan El teorema de Morgan sirve para transformar funciones que se suman en funciones que se multiplican o viceversa. La aplicación de este teorema es fundamental porque permite reemplazar una compuerta OR por una AND o realizar un circuito lógico utilizando solamente compuertas NAND.
- 5. OBJETIVOS Comprobar lastablas de verdad de cada compuerta lógica usando protoboard y LED, que son esenciales para visualizar los valores de entrada y salida de los circuitos, incluyendo los interruptores y las resistencias necesarios para su adecuado funcionamiento. Así como comprobar los teoremas de De Morgan. DESARROLLO La solución para este problema es única ya que este problema, como muchos otros no se puede resolver de diversas formas. a) Utilizar una compuerta AND (74LS08) es una compuerta lógica con circuitos de varias entradas y una sola salida se caracteriza porque necesita disponer de un nivel 1 en todas las primeras para que también la salida adopte ese nivel. Basta con una o varias entradas estén en el nivel 0 para que la salida suministre dicho nivel. b) Compuerta OR (74LS32) puede tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.} c) Compuerta Inversor (74LS04) es un circuito lógico que tiene una sola entrada y una sola salida. La salida del inversor se encuentra en el estado lógico 1 si y solo si el estado lógico se encuentra en 0. Esto quiere decir que toma el estado lógico opuesto al de la entrada. d) Compuerta EX – OR (74LS86) se caracteriza porque su salida está a nivel 1 siempre y cuando también lo estén un número impar de sus entradas. e) Compuerta NAND (74LS00) puede tener más de dos entradas y la salida es siempre el complemento de la función AND. f) Compuerta EX – NOR (74LS266) es la inversión de la compuerta EX – OR y esta tiene dos entradas y una salida.
- 6. g) Compuerta NOR(74LS02) puede tener más de dos entradas y la salida es siempre el complemento de la función OR. En este caso tomando en cuenta las consideraciones ya antes mencionadas con esto se puede resolver los circuitos que se pidieron. Diagramas de los circuitos: Compuerta NAND V1 5 V Inversor LED1 S1A Key = A S2B Key = A R1 330Ω R2 330Ω R3 330Ω U1 74LS00D 1A VCC 1B 4A 1Y 4B 2A 4Y 2B 3A 2Y 3B GND 3Y V1 5 V LED1 S2B Key = A R1 330Ω R3 330Ω U1 74LS04N 1A VCC 1Y 6A 2A 6Y 2Y 5A 3A 5Y 3Y 4A GND 4Y A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 NOT A Y 0 1 1 0
- 7. Compuerta AND V1 5 V Compuerta OR Compuerta OR Exclusiva (XOR) LED1 S1A Key = A S2B Key = A R1 330Ω R2 330Ω R3 330Ω U1 74LS08N 1A VCC 1B 4B 1Y 4A 2A 4Y 2B 3B 2Y 3A GND 3Y V1 5 V LED1 S2A Key = A S2B Key = B R1 330Ω R2 330Ω R3 330Ω U1 74LS32N 1A VCC 1B 4B 1Y 4A 2A 4Y 2B 3B 2Y 3A GND 3Y V1 5 V LED1 S2A Key = A S2B Key = B R1 330Ω R2 330Ω R3 330Ω U1 74LS86N 1A VCC 1B 4B 1Y 4A 2A 4Y 2B 3B 2Y 3A GND 3Y A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0
- 8. Compuerta NOR Exclusiva(XNOR) Compuerta NOR LED1 S2A Key = A S2B Key = B R1 330Ω R2 330Ω R3 330Ω V1 5 V U1 74LS266N 4A 3Y 1A 1B 1Y 2A 2B 3A 2Y GND 3B 4Y 4B VCC LED1 S2A Key = A S2B Key = B R1 330Ω R2 330Ω 3Y 3B 3A R3 330Ω V1 5 V U1 74LS02N 4Y 4B 4A 1A 1B VCC 1Y 2A 2B 2Y GND A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0
- 9. Teorema de Morgan Ẋ·Ẏ= X+Y Ẋ+Ẏ= X·Y S2A Key = A S2B Key = B R1 330Ω R2 330Ω V1 5 V U1 74LS04D 1A VCC 1Y 6A 2A 6Y 2Y 5A 3A 5Y 3Y 4A GND 4Y U2 74LS08N 1A VCC 1B 4B 1Y 4A 2A 4Y 2B 3B 2Y 3A GND 3Y LED1 R3 330Ω S2A Key = A S2B Key = B R1 330Ω R2 330Ω V1 5 V U1 74LS04D 1A VCC 1Y 6A 2A 6Y 2Y 5A 3A 5Y 3Y 4A GND 4Y LED1 R3 330Ω U2 74LS32N 1A VCC 1B 4B 1Y 4A 2A 4Y 2B 3B 2Y 3A GND 3Y A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
- 10. Material que seutilizo para realizar la practica Circuitos integrados Descripción 74LS08 AND de 2 entradas 74LS04 NOT de 2 entradas 74LS32 OR de 2 entradas 74LS86 EX - OR de 2 entradas 74LS00 NAND de 2 entradas 74LS266 EX -NOR de 2 entradas 74LS02 NOR de 2 entradas Resistencias (330Ώ) 10 Leds 10 Dip switch 2 Protoboard 1
- 11. Conclusiones A lolargo de la práctica se fue analizando e ideando el cómo poder acomodar las conexiones de las compuertas en el protoboard y esta a subes al dip switch, para a si comprobar cada una de ellas con sus respectivas tablas de verdad, además de verificar de que las compuertas impidieran y cedieran el paso de la corriente permitiendo que el led prendiera y apagara para a si demostrar la tablas de cada una de las compuertas en el protoboard, teniendo las respectivas precauciones para que las compuertas o conexiones no se sobrecalentaran. Además de comprobar las compuertas, se comprobó el teorema de Morgan el cual nos indica que 푥̅+ 푦̅ = ̅푥̅̅∗̅̅푦̅ y que 푥̅∗ 푦̅ = ̅푥̅̅+̅̅̅푦̅ , utilizando varias compuertas y conectarlas entre si además de realizar sus tablas de verdad, se logro comprobar estos teoremas, explicándonos que podremos utilizar muchas o pocas compuertas para realizar un mismo circuito.