Trabajo escolar enfocado en las areas de Eléctrica de Potencia, donde se ve la importancia del diseño asistido por computadora y su interrelación con el diseño de la s torres de alta tensión.

1. INSTITUTO TECNOLOGICO DE
PARRAL.
Materia: Electricidad y Electrónica
Industrial.
Docente: Javier Enrique Alderete
Alderete.
Carrera: ing. Industrial.
3.3. Elementos básicos de electrónica
digital
ALUMNA: LÓPEZ MACIAS DANNA YARESMI

2. 3.3.1. Compuertas lógicas.
 Que son?
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).

3.  Como se miden?
La medición de IOL, se realiza conectando
la entrada de la compuerta a “0” lógico (0
volts) y se mide la corriente de entrada a
la compuerta, en esta misma posición de
entrada se puede determinar el voltaje
VOH. Donde VOH es el voltaje que
aparece en el Voltímetro.

4. VENTAJAS
 La familia lógica tiene una serie de ventajas
que la hacen superior a otras en la fabricación
de circuitos integrados digitales.
 Gracias a su carácter regenerativo, los
circuitos CMOS son robustos frente a ruido o
degradación de señal debido a la impedancia
del metal de interconexión.
 Los circuitos CMOS son sencillos de diseñar.
 La tecnología de fabricación está muy
desarrollada, y es posible conseguir
densidades de integración muy altas a un
precio mucho menor que otras tecnologías.
DESVENTAJAS
 Algunos de los inconvenientes son los
siguientes:
 Debido al carácter capacitivo de los
transistores MOSFET, y al hecho de que
estos son empleados por duplicado en
parejasnMOS-pMOS, la velocidad de los
circuitos CMOS es comparativamente
menor que la de otras familias lógicas.

5.  Tipos de materiales:
Existen al menos 4 operaciones básicas, la multiplicación
lógica (AND), suma
lógica (OR), la negación lógica (NOT) y la comparación lógica
(XOR).

6.  Compuerta AND.
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.

7.  Compuerta OR.
Esta compuerta permite que con cualquiera
de sus entradas que este en estado binario
1, su salida pasara a un estado 1 también.
 Compuerta NOT.
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 colocara un 1 y en la salida otorgara un 0
y en el caso contrario esta recibirá un 0 y
mostrara un 1.

8.  Compuerta NAND.
También denominada como AND
negada, esta compuerta trabaja
al contrario de una AND ya que
al no tener entradas en 1 o
solamente alguna de ellas, esta
concede un 1 en su salida, pero si
esta tiene todas sus entradas en
1 la salida se presenta con un 0.

9.  Compuerta NOR.
Así como vimos anteriormente, la
compuerta OR también tiene su versión
inversa. Esta compuerta cuando tiene sus
entradas en estado 0 su salida estará en 1,
pero si alguna de sus entradas pasa a un
estado 1 sin importar en qué posición, su
salida será un estado 0.
 Compuerta XOR.
También llamada OR exclusiva, esta actúa
como una suma binaria de un digito cada
uno y el resultado de la suma seria la salida.

10.  Compuerta XNOR.
Esta es todo lo contrario a la compuerta
XOR, ya que cuando las entradas sean
iguales se presentara una salida en estado 1
y si son diferentes la salida será un estado
0.
 Compuerta IF.
Esta compuerta no es una muy utilizada o
reconocida ya que su funcionamiento en
estados lógicos es parecido a si solo
hubiera un cable conectado porque
exactamente lo que se le coloque en la
entrada, se encontrara en la salida.

11. 3.3.2. Tablas de verdad.
 Que son?
La tabla de verdad es un
instrumento utilizado para la
simplificación de circuitos
digitales a través de su
ecuación booleana.

12.  Como se miden?
Nos permiten analizar cualquier fórmula y hallar sus
valores de verdad. Nos dice si una fórmula es
satisfacible. Si un razonamiento es
válido o no. Constituye un procedimiento de decisión que
en un número finito de pasos nos dice si una fórmula es
una tautología o no.

13.  Ventajas y desventajas:
Las tablas de verdad nos permiten analizar cualquier
fórmula y hallar sus valores de verdad.
Nos dice si una fórmula es satisfacible.
Si un razonamiento es válido o no.
Constituye un procedimiento de decisión que en un número
finito de pasos nos dice si una fórmula es una tautología o
no.

14.  Ejemplos:
Son un método para saber si
una fórmula molecular (es decir,
formada por varias
proposiciones) es siempre V, a
veces V o nunca V (es decir,
siempre F). Si los valores son
siempre V tenemos una
Tautología, si siempre son F
estamos ante una contradicción.

15. 3.3.3. Temporizadores.
 Que son?
Un temporizador o timer es un pequeño
aparato que abre y cierra un circuito eléctrico
de forma automática y durante un tiempo
determinado. De forma breve, podemos decir
que nos permite programar el encendido y
apagado de diferentes dispositivos de forma
sencilla.

16.  Como se miden?
Independientemente del tipo de temporizador que sea, todos se rigen por el mismo
principio: Al recibir un pulso, realizan un cambio de contactos que, al finalizar al
tiempo programado, se resetea a su posición inicial.
Primeramente, hay que entender que trabaja principalmente con un relé, el cual
genera un campo magnético que le provee energía para así poder por muchos
mecanismos, activar o desactivar el funcionamiento. Además, recibe señales de
tensión lo que impulsa al relé en sí para ejercer su función y al final va a intercambiar
los contactos, sumar las señales y así cumplir con la cantidad de tiempo programada.
Una vez, que el sistema llega a cumplir con su programación, va a activar una alarma, la
cual va a avisar a las personas que ya el tiempo fue cumplido.

17. VENTAJAS
 Conexión con o sin función de paso por cero
 Desconexión a I=0
 Gran resistencia a choques y vibraciones
 No ocasionan arcos ni rebotes al no existir partes
móviles.
 Vida de trabajo óptima
 Frecuencia de conmutación elevada
 Facilidad de mantenimiento
 Funcionamiento silencioso
 Control a baja tensión, compatible TTL/CMOS
DESVENTAJAS
 Circuito de entrada muy sensible a perturbaciones
 Necesidad de elementos de protección externos
 Disipadores de calor
 Redes de protección
 Muy sensibles a la temperatura y a las sobre
tensiones
 Tecnológica y conceptualmente más complejos y
abstractos

18.  Tipos de materiales:
▪ Resorte: A través de él, el soporte entra en contacto con la leva.
▪ Soporte: Es una sección que divide la leva del resorte, contiene resortes de
copa en su estructura.
▪ Leva: Es la parte que entra en contacto con el soporte luego de ser accionado
por el resorte, activando así la contabilización del tiempo.
▪ Eje: Es el soporte vertical de la estructura del temporizador.
▪ Resorte de Copa: Está dentro del soporte, son resortes sensibles que accionan
el mecanismo en el temporizador al descender el soporte por acción del resorte.
▪ Resorte de Presión: Es un resorte colocado en sentido contrario al resorte que
acciona el temporizador, es quien recibe la presión del impulso provocado al
accionar el temporizador.
▪ Contacto móvil: Según la posición de la leva, el soporte y los resortes, este
contacto se moverá, contando o dejando de contar el temporizador.

19.  Ejemplos:
*Temporizador térmico. Como lo indica su nombre, actúa a partir
de calentamiento, el tiempo se determina mediante la curvatura
que adquiere una lámina que cambia su temperatura.
*Temporizador magnético.
*Temporizador neumático.
*Temporizador electrónico

20. 3.3.4. Contadores.
 Que son?
Un contador es un circuito secuencial
construido a partir de biestables y
puertas lógicas capaces de almacenar y
contar los impulsos (a menudo
relacionados con una señal de reloj), que
recibe en la entrada destinada a tal
efecto, así mismo también actúa como
divisor de frecuencia.

21.  Como se miden?
Las agujas siempre se mueven de
menor a mayor (de uno hacia el cero).
Cuando en el primer reloj la aguja se
encuentra entre dos números se anota
el número menor (si se encuentra entre
nueve y cero se debe tomar el nueve.

22. VENTAJAS
 Indudablemente la primera ventaja es la reducción del costo
de mano de
obra, pues al automatizar las tareas, el ser humano comienza a
volverse un
elemento prescindible.
 Su instalación es bastante sencilla, además de ocupar poco
espacio y la
posibilidad de manejar múltiples equipos de manera simultánea
gracias a
la automatización.
 Hay un mejor monitoreo de los procesos, lo que hace que la
detección de
fallos se realice rápidamente.
 Se ahorran costos adicionales como los de operación,
mantenimiento e
incluso energía.
DESVENTAJAS
 La principal desventaja es que se requiere un
personal calificado para el
manejo de estos dispositivos, lo que implica no
solo un costo relativamente
elevado, sino también la dificultad de
encontrarlo.
 Otra desventaja es que se deben tener en
cuenta múltiples detalles para
que la operación salga a la perfección, tanto en la
producción, como en el
código de programación.

23.  Tipos de materiales:
• Rack o montaje.
• Ensamblaje de entrada.
• Ensamblaje de salida.
• Fuente de alimentación.

24.  Ejemplos:
 CTU Contador Ascendente.
 RESET Coloca el valor corriente a 0.
 PV VALOR PRESET.
 CV VALOR CORRIENTE Q Output, es TRUE si CV = PV (CTU).
 CU, RESET y Q son de tipo BOOL; PV y CV son de tipo INT.
 CTD Contador Descendente

25. 3.3.5. Sumadores
 Que son?
El sumador es un circuito digital que realiza la adición
de números. En muchas computadoras y otros tipos
de procesadores se utilizan sumadores en las
unidades aritméticas lógicas. También se utilizan en
otras partes del procesador, donde se utilizan para
calcular direcciones, índices de tablas, operadores de
incremento y decremento y operaciones similares.

26.  Como se miden?
Admite dos dígitos binarios en sus entradas y
genera dos dígitos binarios en sus salidas: un bit de
acarreo. Se representan como la figura. Determinar
la suma generada por el sumador paralelo de tres
bits mostrado en la figura. Sumadores con acarreo
serie.

27. VENTAJAS
 La estructura es simple y
repetible tantas veces como
el número de bits que tenga el
sumador.
DESVENTAJAS
 Se observa como el retardo crece
cuanto mayor cantidad de bits tenga
el sumador. La peor condición es
cuando debe cambiar la salida del
bit mas significativo.

28. TIPOS DE MATERIALES
• Half-adder.
• Full-Adder.
• Carry-Look-Ahead.
EJEMPLOS
Circuitos comerciales: 7483 y
74283 Dos ejemplos de
sumadores de dos números de 4
bits son el 74LS83 y 74LS283.