Este documento describe un laboratorio realizado sobre flip flops con compuertas NAND. Presenta el tema, objetivos, marco teórico sobre circuitos integrados SN74LS0, LEDs, reguladores LM7805 y baterías de 9V. Explica el procedimiento de verificación de materiales y armado del circuito en el protoboard, mediciones con osciloscopio y multímetro. Finalmente, concluye que el circuito cumple con la tabla de verdad de NAND y recomienda precauciones para el trabajo de laboratorio.

1. UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR
FACULTAD DE CIENCIAS ADMINISTRATIVAS,
GESTIÓN EMPRESARIAL E INFORMÁTICA
ESCUELA:SISTEMAS
CARRERA: INGENIERIA EN SISTEMA COMPUTACIONALES
ASIGNATURA: ARQUITECTURA DE HARDWARE
DOCENTE:ING. ROBERTO RODRÍGUEZ.
ALUMNA: María Amanta
LABORATORIO 1: FLIP FLOP CON COMPUERTAS NAND
ENERO - 2013

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ÍNDICE
Tema ………………………………………………………………………………………………………………………….. 3
Objetivos ………………………………………………………………………………………………………………. 3
Marco Teórico ………………………………………………………………………………………………………………. 3
Informe o práctica...………………………………………………………………………………………………………… 9
Conclusiones ….…………………………………………………………………………………………………………… 9
Recomendaciones………………………………………………………………………………………………………….. 9
Bibliografía y links………………………………………………………………………………………………………….. 9
Anexos ……………………………………………………………………………………………………………… 10

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LABORATORIO DE ARQUITECTURA DE HARDWARE
PRÁCTICA DE LABORATORIO No.1
TEMA: FLIP FLOP CON COMPUERTAS NAND
1 OBJETIVOS:
 Realizar un montaje de un FLIP FLOP con compuertas NAND
 Entender el funcionamiento de un circuito Biestable.
 Comprobar la tabla de verdad de este tipo de FLIP FLOP.
2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Observar las formas de onda en las salidas de este circuito Biestable.
3 MARCO TEÓRICO
3.1 CircuitoIntegrado SN74LS0 ó 4011B (Data Sheet)
Originalmente fabricados en tecnología TTL (lógica transistor-transistor o en inglés
transistor-transistor logic), que forman una subfamilia de semiconductores,
dentro del campo de la electrónica digital. Fueron ampliamante utilizados en la
década de 1960 y 1970 para construir computadoras. Actualmente existen
versiones de la serie fabricadas con tecnología CMOS.
Características Generales
Las características destacables de estos componentes son las siguientes:
Tensión de alimentación: 5 V, con una tolerancia (de 4,5 V a 5,5 V).
Niveles lógicos: entre 0,2 V y 0,8 V para el nivel bajo (L) y entre 2,4 V y 5 V para el nivel
alto (H), ya que estos chips son activados por altos y bajos, o también llamados 0 y 1,
dígitos del sistema binario utilizados para estos usos en la electrónica.
Código identificador: el 74 para los comerciales y el 54 para los de diseño militar. Estos
últimos son chips más desarrollados, ya que los de serie 74 soportan menos rangos de
temperaturas.
Temperatura de trabajo: de 0 °C a 70 °C para la serie 74 y de -55º hasta los 125 °C para la 54.
3.2 Led (Data Sheet)

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LED es la abreviatura en lengua inglesa para Light Emitting Diode, que en su traducción al
español correspondería a Diodo Emisor de Luz.
Un LED consiste en un dispositivo que en su interior contiene un material semiconductor
que al aplicarle una pequeña corriente eléctrica produce luz. La luz emitida por este
dispositivo es de un determinado color que no produce calor, por lo tanto, no se presenta
aumento de temperatura como si ocurre con muchos de los dispositivos comunes
emisores de luz.
El color que adquiera la luz emitida por este dispositivo dependerá de los materiales
utilizados en la fabricación de este. En realidad dependerá del material semiconductor,
que dará una luz que puede ir entre el ultravioleta y el infrarrojo, incluyendo en el medio
toda la gama de colores visibles al ojo humano.
3.2 LM 7805 (Data Sheet)
El 7805 como todos los reguladores de la linea 78XX y 79XX regulan tension pero poseen
internamente un limitador de corriente, que reduce la tension de salida cuando dicho limite es
superado.
Estos reguladores con una conexion determinada pueden usarse tambien como limitadores de
corriente colocando a la salida una resistencia de la siguiente manera.
Entrada se conecta a la alimentación (Max 40 Volts)
Salida se conecta a un extremo de la resistencia
El otro extremo de la resistencia se conecta a la carga y al comun del regulador.
El negativo de la alimentacion se conecta al otro extremo de la carga.
El comun del regulador no debe conectarse al negativo.
El valor de la corriente limite sera de la tension del regulador sobre la resistencia.
si el regulador es el 7805 y la resistencia de 10 Ohm entonces la limitacion de corriente sera de 5V
/ 10 Ohms = 0,5 Amper

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3.2 BATERIA 9 VOLTIOS
Una batería de 9 voltios es un hogar de batería más potente que el típico de 1,5 o 1,2-voltios
batería. Se trata de un cuerpo rectangular con los terminales positivo y negativo de lado a lado en
un extremo. Una batería de 9 voltios es en realidad compuesto por seis baterías de 1.5 voltios
dispuestos en un paquete de seis y conectados en serie.
Una batería de 9 voltios se utiliza en los dispositivos electrónicos que requieren un mayor voltaje,
pero poco corriente, como detectores de metales, R / C juguete controladores, y los walkie-talkies.
Estos dispositivos de trabajo mediante la creación de campos electromagnéticos que utilizan más
de la tensión actual.
3.2 BATERIA 9 VOLTIOS
Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito
eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o
electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí
una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.
Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos
organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa

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resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la
resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor.
Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además,
adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a
su paso.
3.2 PULSADOR NORMALMENTE ABIERTO Y NORMALMENTE CERRADO
Un pulsador es simplemente un interruptor o switch cuya función es permitir o interrumpir el paso
de la corriente eléctrica, a diferencia de un switch común, un pulsador solo realiza su trabajo
mientras lo tengas presionado. Existen pulsadores NC y NA, es decir normalmente abiertos y
normalmente cerrados, cuando pulsas uno de tipo NC, se abre mientras lo presiona es decir no
permite le pase de la corriente, y en un NA, cuando lo presionas permites el paso, es decir lo
contrario, generalmente se usa para enviar pulsos o para activar algo. Como ejemplo el teclado de
tu PC cada tecla es un pulsador, cuando presionas uno permite el paso de una señal eléctrica que
le dice a la CPU que estas presionando esa tecla.
3.6 CIRCUITO BIESTABLE, TEORIA COMO FUNCIONA QUE ES
Un biestable (flip-flop o LATCH en inglés), es un multivibrador capaz de permanecer en uno de
dos estados posibles durante un tiempo indefinido en ausencia de Perturbaciones.1 Esta
característica es ampliamente utilizada en electrónica digital para memorizar información. El
paso de un estado a otro se realiza variando sus entradas. Dependiendo del tipo de dichas
entradas los biestables se dividen en:
Asíncronos: sólo tienen entradas de control. El más empleado es el biestable RS.
Síncronos: además de las entradas de control posee una entrada de sincronismo o de reloj. Si
las entradas de control dependen de la de sincronismo se denominan síncronas y en caso
contrario asíncronas. Por lo general, las entradas de control asíncronas prevalecen sobre las
síncronas.
La entrada de sincronismo puede ser activada por nivel (alto o bajo) o por flanco (de subida o
de bajada). Dentro de los biestables síncronos activados por nivel están los tipos RS y D, y
dentro de los activos por flancos los tipos JK, T y D.
Los biestables síncronos activos por flanco (flip-flop) se crearon para eliminar las deficiencias
de los latches (biestables asíncronos o sincronizados por nivel).

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-
De la misma manera que se implementó un flipflop RS con compuertas NOR, también se
puede hacer lo mismo con compuertas NAND. Ver el gráfico anterior
El flipflop RS está implementado con compuertas NAND, ver que las entradas son S y R. El
análisis del funcionamiento de este flipflop es similar a la del flipflop RS con compuertas NOR
Tabla de verdad del flipflop RS implementado con compuertas NAND:
-
Este circuito tiene una aplicación muy interesante:
Circuito eliminador de rebote
Cuando se implementa un computador con el propósito de alimentar un circuito, ya sea con
un nivel bajo “0 V” o un nivel alto “5 V”.

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Es muy difícil lograr que esta señal de entrada sea perfecta. Esto debido a que el conmutador
es un elemento mecánico, que a la hora de cerrar produce rebotes.
Estos rebotes serían similares a los de una pelota que se deja caer y al final se detiene. En un
conmutador este fenómeno no es evidente pero si ocurre.
Diagrama de circuito eliminador de rebote
Esta situación podría ser no deseable para el circuito que recibe la señal. Con el siguiente
circuito se elimina el problema. La señal se aplica a la entrada A y la salida se obtiene en la
salida Q. Si se aplica la señal a "B", la salida estará en Q.

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4 INFORME O PRÁCTICA
PROCEDIMIENTO:
4.1 Verificación de la lista de materiales a utilizar en la práctica.
- Protoboard.
- Leds
- CI 7400
- CI LM 7805
- Batería de 9V
- resistencias
- Alambres para las conexiones diámetro 0,4mm.
- Osciloscopio.
- Multímetro.
VER ANEXO No 1
4.2 Armar el circuito DEL FLIP FLOP CON COMPUERTAS NAND en el protoboardsiguiendo el
esquema entregado por el profesor.
Ver anexo No 2 y 4
4.3 Mediciones eléctricas (osciloscopio-multímetro)
Ver anexo No3
5 CONCLUCIONES
En conclusión puedo decir que este circuito lo armamos con mucho cuidado ya que los
componentes electrónicos son muy frágiles y se pueden romper o quemarse pero también
nos pudimos darnos cuenta en la practica que si cumple con la tabla de verdad del circuito
NAND.
6 RECOMENDACIONES
 Tomar las medidas de seguridad apropiadas.
 Tener en cuenta que los componentes electrónicos son frágiles y se pueden romper
 Contar con todos los elementos necesarios.
 Verificar que cada uno de los equipos y elementos funcionen correctamente.
 Conocer el funcionamiento apropiado de cada uno de los equipos que vamos a utilizar
para desarrollar de una buena manera dicha práctica.
7 BIBLIOGRAFIA Y LINKS
 Villaseñor, Jorge (2011). Circuitos Eléctricos y Electrónicos. México: Prentice Hall
 http://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoide
 http://ad.filesline.com/800x400.html?fd45sd15df5s

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7 ANEXOS
DIAGRAMA DEL CIRCUITO
Anexo N. 1
Diagrama del Circuito FLIP FLOP CON COMPUERTAS
NAND
Anexo N. 2
Circuito armado en el protoboard
(foto)

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Anexo N. 3
Forma de onda en las salidas Q y Q
negado tomado con el osciloscopio
(foto)
Anexo N. 4
Foto armando el circuito en el
laboratorio