Orga oga

Universidad Técnica de Ambato
FISEI – Electrónica

Contenido
1.

TEMA: .......................................................................................................................... 2

2.

INTRODUCCIÓN:.......................................................................................................... 2

3.

OBJETIVOS: .................................................................................................................. 2
3.1.

Objetivo general:................................................................................................. 2

3.2.

Objetivos específicos: ......................................................................................... 2

4.

JUSTIFICACIÓN: ........................................................................................................... 3

5.

MARCO TEÓRICO ........................................................................................................ 4

LA ELECTRONICA ................................................................................................................. 4
TIPOS DE CIRCUITOS ......................................................................................................... 15
CIRCUITOS CONVENCIONALES .......................................................................................... 25
SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN ....................................................................................... 37
6.

DESARROLLO DEL PROYECTO .................................................................................... 49
6.1.

TAREAS DEL PROYECTO ..................................................................................... 49

6.2.

SUBTEMAS DEL PROYECTO ............................................................................... 49

6.3.

CRONOGRMA DE ACTIVIDADES ........................................................................ 50

6.4.

APLICACIONES Y/O PROGRAMAS UTILIZADOS. ................................................ 50

6.5.

PAGINAS WEB UTILIZADAS ............................................................................... 50

6.6.

CREACIÓN DE USUARIOS EN LAS WEB UTILIZADAS .......................................... 52

6.7.

CAPTURAS DEL SITIO WEB CREADO .................................................................. 53

7.

CONCLUSIONES ......................................................................................................... 53

8.

RECOMENDACIONES ................................................................................................. 55

9.

BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................ 55

10.

ANEXOS ................................................................................................................. 56

1


PROYECTO DE AULA
1. TEMA:
―CIRCUITOS DIGITALES‖

2. INTRODUCCIÓN:
Este informe está enfocado a presentar de manera precisa una
interpretación de lo que se puede realizar con circuitos digitales, una breve
clasificación de los importantes circuitos, teniendo en cuenta sus definiciones que
den una precisa información para lograr una mayor comprensión de lo que son los
circuitos digitales, desde una perspectiva amplia, teniendo en cuenta el proceso
de realizar estos circuitos y los materiales necesarios para realizarlo.
Cabe mencionar que los circuitos son una muestra rápida de cómo
funcionan estos circuitos ya que su complejidad depende de cómo se lo vaya
realizar.
Se espera un mayor entendimiento de lo que se refiere a estos circuitos
que son muy interesantes y didácticos.

3. OBJETIVOS:
3.1.

Objetivo general:
Demostrar la aplicación de un circuito digital con compuertas lógicas

3.2.

Objetivos específicos:
Dar la definición de cada uno de los circuitos digitales que lo conforman.
Presentar la diferente clasificación con sus respectivos gráficos de los
circuitos mencionados
Presentar ejemplos de la construcción de los circuitos para una mayor
comprensión

2


4. JUSTIFICACIÓN:
Nuestro proyecto es interesante ya que se muestra una amplia gama de
conceptos y demostraciones sobre electrónica como este es un tema muy extenso
para explicar nos basaremos en circuitos digitales, lo que lo vuelve interesante es
que los circuitos digitales se pueden demostrar en distintos programas fáciles de
manipular y se puede aprender cosas nuevas.
Es muy importante saber principalmente de que se trata la materia en si
de electrónica así tendremos en claro que es lo que vamos a realizar y a que se
refiere su rama que estamos desglosando así siendo los circuitos digitales, al
igual también tener bien en claro que son los circuitos digitales, entonces en base
a esto nuestro informe brindara de información necesaria y concisa para su mejor
comprensión.
Este proyecto se considera factible ya que la información sobre
electrónica es muy extensa y se la puede conseguir en muchas páginas web,
también la información puede ser encontrada en libros es un tema de gran
demanda por eso mientras se vaya descubriendo nuevos temas que se refieran a
electrónica la información se ira expandiendo. Tener en cuenta que principalmente
nuestro informe será factible para cualquier persona interesada en saber
precisamente en circuitos digitales.
Además nuestro proyecto en lo práctico se lo puede realizar de acuerdo a
criterios individuales pues en el informe se muestra diversidad de circuitos que se
pueden realizar, como ya mencionada anteriormente se puede realizar en
programas o físicamente, en conclusión esto se puede realizar de distintas
maneras.
Originalmente realizado por nosotros ya que la información recolectada
fue resumida por nosotros. Las idea de este proyecto además de videos y un
circuito simulado en un programa llamado ―PROTEUS ISIS‖ en el cual se realizó
con gran éxito el proyecto demostrado a continuación.

3


5. MARCO TEÓRICO

LA ELECTRONICA
La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que
estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del
flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente.

HISTORIA
El funcionamiento de este dispositivo está basado en el efecto Edison. Edison fue
el primero que observó en 1883 la emisión termoiónica, al colocar una lámina dentro de
una bombilla para evitar el ennegrecimiento que producía en la ampolla de vidrio el
filamento de carbón. El otro gran paso lo dio Lee De Forest cuando inventó el triodo en
1906.
Este dispositivo es básicamente como el diodo de vacío, pero se le añadió una
rejilla de control situada entre el cátodo y la placa, con el objeto de modificar la nube
electrónica del cátodo, variando así la corriente de placa. Conforme pasaba el tiempo, las
válvulas de vacío se fueron perfeccionando y mejorando, apareciendo otros tipos, como
los tetrodos(válvulas de cuatro electrodos), los pentodos (cinco electrodos), otras válvulas
para aplicaciones de alta potencia.
Pero fue definitivamente con el transistor, aparecido de la mano de Bardeen y
Brattain, de la Bell Telephone Company, en 1948, cuando se permitió aún una mayor
miniaturización de aparatos tales como las radios. El transistor no funciona en vacío como
las válvulas, sino en un estado sólido semiconductor (silicio), razón por la que no necesita
centenares de voltios de tensión para funcionar. La electrónica es, por tanto, una de las
ramas de la ingeniería con mayor proyección en el futuro, junto con la informática.

RAMAS DE LA ELECTRÓNICA

DOMOTICA
El término Domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa
casa en latín) y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola'). Se
entiende por domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda,

4


aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que
pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación,
cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera
del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de
un recinto cerrado.

ROBOTICA
La robótica es la ciencia y la tecnología de los robots. Se ocupa del diseño,
manufactura y aplicaciones de los robots. La robótica combina diversas disciplinas como
son: la mecánica, la electrónica, la informática, la inteligencia artificial y la ingeniería de
control. Otras áreas importantes en robótica son el álgebra, los autómatas programables y
las máquinas de estados. El término robot se popularizó con el éxito de la obra RUR
(Robots UniversalesRossum), escrita por KarelCapek en 1920. En la traducción al inglés
de dicha obra, la palabra checa robota, que significa trabajos forzados, fue traducida al
inglés como robot.

ELECTRONICA DIGITAL
La electrónica digital es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas
electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos
estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a
que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión. Electrónicamente se les
asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que se les denomina
niveles lógicos, típicos en toda señal digital.
Por lo regular los valores de voltaje en circuitos electrónicos pueden ir desde 1.5,
3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la aplicación, así por ejemplo, en una radio de
transistores convencional las tensiones de voltaje son por lo regular de 5 y 12 voltios al
igual que se utiliza en los discos duros IDE de computadora. Se diferencia de la
electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de voltaje codifica uno de
estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay una infinidad de
estados de información que codificar según el valor del voltaje.

ELECTROMEDICINAL
A ―electro medicina‖ es la especialidad de las Ciencias de la Salud que estudia y
analiza el cuidado de la Salud desde el punto de vista de la Tecnología sanitaria. En otras
palabras, consiste en la correcta planificación, aplicación y desarrollo de equipos y
técnicas utilizadas en los exámenes y tratamientos médicos, así como el control de calidad
de los equipos empleados y el control y prevención de los riesgos asociados. En los
países anglosajones esta especialidad se la conoce como Ingeniería Clínica(aunque las
funciones y atribuciones de estos profesionales pueden variar de un país a otro).

5


MICROCONTROLADOR
Un micro controlador es un circuito integrado que incluye en su interior las tres
unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y
periféricos de entrada y salida. Son diseñados para reducir el costo económico y el
consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central
de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la
aplicación.
El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora, utilizará un
procesador muy pequeño (4 u 8 bit) por que sustituirá a un autómata finito. En cambio un
reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bit
o de 64 bit y de uno o más Códec de señal digital (audio y/o vídeo). El control de un
sistema de frenos ABS (AntilockBrakeSystem) se basa normalmente en un micro
controlador de 16 bit, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un
automóvil.

TELECOMUNICACIONES
La telecomunicación («comunicación a distancia», del prefijo griego tele,
"distancia" y del latín communicare) es una técnica consistente en transmitir un mensaje
desde un punto a otro, normalmente con el atributo típico adicional de ser bidireccional. El
término telecomunicación cubre todas las formas de comunicación a distancia, incluyendo
radio, telegrafía, televisión, telefonía, transmisión de datos e interconexión de
computadoras a nivel de enlace. El Día Mundial de la Telecomunicación se celebra el 17
de mayo. Telecomunicaciones, es toda transmisión, emisión o recepción de signos,
señales, datos, imágenes, voz, sonidos o información de cualquier naturaleza que se
efectúa a través de cables, radioelectricidad, medios ópticos, físicos u otros sistemas
electromagnéticos
PROCESAMIENTO DE SEÑALES
El procesamiento de señales es el procesamiento, amplificación e interpretación
de señales. Las señales pueden proceder de diversas fuentes. Hay varios tipos de
procesamiento de señales, dependiendo de la naturaleza de las mismas. Procesamiento
de señales digitales - para señales digitalizadas. El procesado se hace mediante circuitos
digitales, microprocesadores y ordenadores. Procesamiento de señales analógicas para
señales no digitalizadas Procesamiento de señales de audio para señales electrónicas
que representan sonidos Procesamiento de señales de voz - para analizar señales de voz
humana Procesamiento de señales de vídeo - para interpretar movimientos en escenas
Procesamiento de matrices

RADIOGRAFÍA

6


Se hace pasar un haz de rayos X a través del paciente, tras el cual se coloca una
película radiológica sensible a estos rayos. Según el grosor y el tipo de tejido, los rayos
son absorbidos por éste en mayor o menor grado. La parte no absorbida incide en la
película radiológica y la impresiona. Regulando voltaje e intensidad de corriente se
consiguen distintas profundidades de penetración de los rayos.RejillaFiltroHaz de rayos
XGenerador de rayos XPelículafotográficaPacienteDiafragma.

SISTEMAS ELECTRÓNICOS
Un sistema electrónico es un conjunto de circuitos que interactúan entre sí para
obtener un resultado. Una forma de entender los sistemas electrónicos consiste en
dividirlos en las siguientes partes:

ENTRADAS O INPUTS
Sensores (o transductores) electrónicos o mecánicos que toman las señales (en
forma de temperatura, presión, etc.) del mundo físico y las convierten en señales de
corriente o voltaje. Ejemplo: El termopar, la foto resistencia para medir la intensidad de la
luz, etc.

CIRCUITOS DE PROCESAMIENTO DE SEÑALES
Consisten en artefactos electrónicos conectados juntos para manipular, interpretar
y transformar las señales de voltaje y corriente provenientes de los transductores.

SALIDAS U OUTPUTS
Actuadores u otros dispositivos (también transductores) que convierten las
señales de corriente o voltaje en señales físicamente útiles. Por ejemplo: un display que
nos registre la temperatura, un foco o sistema de luces que se encienda automáticamente
cuando esté oscureciendo.
Básicamente son tres etapas: La primera (transductor), la segunda (circuito
procesador) y la tercera (circuito actuador).

DISPOSITIVOS DE ENTRADA
Son elementos mediante los cuales los circuitos reciben las órdenes de actuación
Interruptores de maniobra. Requieren la intervención directa de una persona.
Pulsador
Interruptor

7


Conmutador
Pueden ser unipolares o multipolares
Interruptores automáticos. Son activados por elementos móviles de las máquinas
o mecanismos.
Interruptores de movimiento
Interruptores de presión
Interruptores magnéticos
SENSORES.
Son dispositivos que detectan una magnitud física o química (presión, temperatura,
humedad, velocidad, fuerza, luminosidad, etc) y proporcionan una variación medible en
alguna de sus características.
La mayoría de los sensores usados proporcionan una salida de tipo eléctrico, por las
grandes posibilidades de manipulación de las variables eléctricas.
RESISTENCIAS LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR).
Son resistencias fabricadas con material semiconductor (Si) encapsulado en plástico
transparente y por tanto expuesto a la luz, cuyo valor varía con la cantidad de iluminación
que reciben.
FOTOTRANSISTORES
Son transistores en los que la base está expuesta a la luz a través de un encapsulado
de plástico. El efecto que en un transistor normal produce la corriente aplicada a la base,
se consigue en un fototransistor iluminando la base a través del plástico, que en ocasiones
constituye una lupa para aumentar la sensibilidad del fototransistor.
FOTODIODOS
Son diodos encapsulados en plástico transparente.
CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
Son dispositivos similares, en cuanto a funcionamiento, a los fotodiodos.
Se emplean como generadores de corriente continua conectadas grupos de
fotocélulas en serie para aumentar el voltaje y en paralelo para aumentar la intensidad de
corriente.
TERMISTORES
Son resistencias que tienen un elevado coeficiente de variación con la temperatura.

DISPOSOTIVOS DE SALIDA

8


DIODOS LED
Son diodos encapsulados en plástico transparente. Tienen polaridad como todos los
diodos.

ZUMBADORES
Son dispositivos que emiten un sonido cuando se les aplica una corriente eléctrica.
Magnético
Piezoeléctrico
Se emplean como señalizadores acústicos o como altavoz.

RELÉS
Un relé es un dispositivo formado por un electroimán cuyo campo magnético desplaza los
contactos de uno o varios pulsadores, interruptores o conmutadores.

SEÑALES ELECTRÓNICAS
Es la representación de un fenómeno físico o estado material a través de una
relación establecida; las entradas y salidas de un sistema electrónico serán señales
variables.
En electrónica se trabaja con variables que toman la forma de Tensión o corriente
estas se pueden denominar comúnmente señales. Las señales primordialmente pueden
ser de dos tipos:
Variable analógica: son aquella que pueden tomar un número infinito de valores
comprendidos entre dos límites.
Variable digital– También llamadas variables discretas, entendiéndose por estas,
las variables que pueden tomar un número finito de valores. Por ser de fácil realización los
componentes físicos con dos estados diferenciados, es este el número de valores utilizado
para dichas variables, que por lo tanto son binarias.
Señal Analógica: es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno
electromagnético y que es representable por una función matemática continua en la que
es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del
tiempo. Algunas magnitudes físicas comúnmente portadoras de una señal de este tipo son
eléctricas como la intensidad, la tensión y la potencia, pero también pueden ser hidráulicas
como la presión, térmicas como la temperatura, mecánicas, etc.
Un ejemplo de sistema electrónico analógico es el altavoz, que se emplea para
amplificar el sonido de forma que éste sea oído por una gran audiencia.

9


Las ondas de sonido que son analógicas en su origen, son capturadas por un
micrófono y convertidas en una pequeña variación analógica de tensión denominada señal
de audio.
Señal Digital: es un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno
electromagnético en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser
analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos
Los sistemas digitales, como por ejemplo el ordenador, usan lógica de dos
estados representados por dos niveles de tensión eléctrica, uno alto, H y otro bajo, L

COMPONENTES ELECTRÓNICOS

Para la síntesis de circuitos electrónicos se utilizan componentes electrónicos e
instrumentos electrónicos. A continuación se presenta una lista de los componentes e
instrumentos más importantes en la electrónica, seguidos de su uso más común:

DISPOSITIVOS ANALÓGICOS

Amplificador Operacional: Un amplificador operacional (comúnmente abreviado
A.O., op-amp u OPAM), es un dispositivo electrónico que tiene dos entradas y una salida.
El primer amplificador operacional monolítico, que data de los años 1960, fue el
Fairchild μA702 (1964), diseñado por Bob Widlar. Le siguió el Fairchild μA709 (1965),
también de Widlar, y que constituyó un gran éxito comercial. Más tarde sería sustituido por
el popular Fairchild μA741 (1968), de David Fullagar, y fabricado por numerosas
empresas, basado en tecnología bipolar.
Condensador Eléctrico: Un condensador es un dispositivo pasivo, utilizado en
electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
Está formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de láminas o
placas, en situación de influencia total (esto es, que todas las líneas de campo eléctrico
que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dieléctrico o por el
vacío. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada
carga eléctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variación de
carga total.
Diodo: Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite la
circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. Este término
generalmente se usa para referirse al diodo semiconductor, el más común en la
actualidad; consta de una pieza de cristal semiconductor conectada a dos terminales
eléctricos.

10


Diodo Zener: Es un diodo de cromo que se ha construido para que funcione en las
zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El
diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con
independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la
resistencia de carga y temperatura.
Inductor: Un inductor o bobina es un componente pasivo de un circuito eléctrico
que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo
magnético.
Potenciómetro: Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es
variable.
Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para
circuitos de corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar más
potencia.
Relé: El relé o relevador es un dispositivo electromecánico. Funciona como un
interruptor controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de una bobina y un
electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar
otros circuitos eléctricos independientes. Fue inventado por Joseph Henry en 1835.
Resistor: Se denomina resistor o bien resistencia al componente electrónico
diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un
circuito eléctrico. Se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto
Joule.
Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la
corriente que pasa. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.
Transistor: El transistor es un dispositivo electrónico semiconductor que cumple
funciones de amplificador, oscilador, conmutador orectificador.
Actualmente se encuentran prácticamente en todos los aparatos electrónicos de
uso diario: radios, televisores, reproductores de audio y video,relojes de cuarzo,
computadoras, lámparas fluorescentes, tomógrafos, teléfonos celulares, etc.

DISPOSITIVOS DIGITALES

Biestable: 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. Dependiendo del tipo de dichas entradas los biestables se dividen en:
Asíncronos
Síncronos

11


Memoria(Informática):En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se
refiere a parte de los componentes que integran una computadora.
Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la
computación moderna
. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que,
acoplados a una unidad central de procesamiento (CPUpor su sigla en inglés, central
processingunit).
Además, se refleja una diferencia técnica importante y significativa entre memoria y
dispositivos de almacenamiento masivo, que se ha ido diluyendo por el uso histórico de
los términos "almacenamiento primario" (a veces "almacenamiento principal"), para
memorias de acceso aleatorio, y "almacenamiento secundario" para dispositivos de
almacenamiento masivo. Esto se explica en las siguientes secciones, en las que el
término tradicional "almacenamiento" se usa como subtítulo por conveniencia.
Microcontrolador: Un microcontrolador es un circuito integrado programable, capaz de
ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Un microcontrolador incluye en su interior
las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de
procesamiento, memoria y periféricos deentrada/salida.
Cuando es fabricado, el microcontrolador no contiene datos en la memoria ROM. Para que
pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar en la EEPROM
o equivalente del microcontrolador algún programa.
Puerta Lógica: 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. Son circuitos de conmutación integrados en un chip. 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.

DISPOSITIVOS DE POTENCIA

DIAC: El DIAC (Diodo para Corriente Alterna) es un dispositivo semiconductor de dos
conexiones.
El comportamiento es fundamentalmente el mismo para ambas direcciones de la corriente.
La mayoría de los DIAC tienen una tensión de disparo de alrededor de 30 V. En este
sentido, su comportamiento es similar a una lámpara de neón.
Es un dispositivo semiconductor de dos terminales, llamados ánodo y cátodo. Actúa como
un interruptor bidireccional el cual se activa cuando el voltaje entre sus terminales alcanza
el voltaje de ruptura, dicho voltaje puede estar entre 20 y 36 volts según la referencia.

12


Fusible: Se denomina fusible a un dispositivo, constituido por un soporte adecuado, un
filamento o lámina de un metal oaleación de bajo punto de fusión que se intercala en un
punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda, porEfecto Joule,
cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o un exceso de carga, un
determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los conductores de la
instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros elementos.
Tristor: Es un componente electrónico constituido por elementos semiconductores que
utiliza realimentación interna para producir una conmutación.
. Se emplea generalmente para el control de potencia eléctrica.
El dispositivo consta de un ánodo y un cátodo, donde las uniones son de tipo PNPN entre
los mismos.
Este elemento fue desarrollado por ingenieros de General Electric en los años 1960.
Aunque un origen más remoto de este dispositivo lo encontramos en el SCR creado por
William Shockley (premio Nobel de física en 1956) en 1950
Transformador: El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica
alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión,
basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética
El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero
eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados
se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del sistema
en cuestión, respectivamente.
TRIAC: Un TRIAC o Triodo para Corriente Alterna es un dispositivo semiconductor, de la
familia de los tiristores. La diferencia con untiristor convencional es que éste es
unidireccional y el TRIAC es bidireccional. De forma coloquial podría decirse que el TRIAC
es uninterruptor capaz de conmutar la corriente alterna.
Su estructura interna se asemeja en cierto modo a la disposición que formarían dos SCR
en direcciones opuestas.
Varistor: Un varistor es un componente electrónico con una curva característica similar a la
del diodo. El término proviene de la contracción del inglés variable resistor. Los varistores
suelen usarse para proteger circuitos contra variaciones de tensión al incorporarlos en el
circuito de forma que cuando se active la corriente no pase por componentes sensibles.

EQUIPOS DE MEDICIÓN

Electrómetro: Se denomina electrómetro a un electroscopio dotado de una escala. Los
electrómetros, al igual que los electroscopios, han caído en desuso debido al desarrollo de
instrumentos electrónicos de precisión.

13


Uno de los modelos de electrómetro consiste en una caja metálica en la cual se introduce,
debidamente aislada por un tapón aislante
Amperímetro: es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente que
está circulando por un circuito eléctrico.
En términos generales, el amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para
detectar pequeñas cantidades de corriente), con una resistencia en paralelo, llamada
"resistencia shunt".
Galvanómetro: es una herramienta que se usa para detectar y medir la corriente
eléctrica. Es capaz de detectar la presencia de pequeñas corrientes en un circuito cerrado,
y puede ser adaptado, mediante su calibración, para medir su magnitud.
Este consiste en una bobina normalmente rectangular, por la cuál circula la
corriente que se quiere medir
La inmensa mayoría de los instrumentos indicadores de aguja empleados en
instrumentos analógicos, se basan en el principio de operación explicado, utilizándose una
bobina suspendida dentro del campo asociado a un imán permanente.
Óhmetro: es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. El diseño de un
óhmnimetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia
bajo medida, para luego, mediante un galvanómetro, medir la corriente que circula a
través de la resistencia.
Voltímetro: Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial
entre dos puntos de un circuito eléctrico.
Clasificación de los Voltímetros:
Voltímetros electromecánicos
Voltímetros vectoriales
Voltímetros digitales
Vatímetro: es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de
suministro de energía eléctrica de uncircuito eléctrico dado. El dispositivo consiste en un
par de bobinas fijas, llamadas «bobinas de corriente», y una bobina móvil llamada «bobina
de potencial». Las bobinas fijas se conectan en serie con el circuito, mientras la móvil se
conecta en paralelo.
Multímetro: Un multímetro, también denominado polímetro,1 es un instrumento eléctrico
portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y
potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas
pueden realizarse para corriente continua o alterna.
Puente de Wheatstone: Se utiliza para medir resistencias desconocidas mediante el
equilibrio de los brazos del puente. Estos están constituidos por cuatro resistencias que
forman un circuito cerrado, siendo una de ellas la resistencia bajo medida.

14


Osciloscopio: es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de
señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal,
frecuentemente junto a un analizador de espectro. Presenta los valores de las señales
eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla. Los osciloscopios, clasificados según
su funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicos como digitales.
Capacímetro: es un equipo de prueba electrónico utilizado para medir la capacidad o
capacitancia de los condensadores. Dependiendo de la sofisticación del equipo, puede
simplemente mostrar la capacidad o también puede medir una serie de parámetros tales
como las fugas, la resistencia del dieléctrico o la componente inductiva.
Frecuencímetro: es un instrumento que sirve para medir la frecuencia, contando el número
de repeticiones de una onda en la misma posición en un intervalo de tiempo mediante el
uso de un contador que acumula el número de periodos. Dado que la frecuencia se define
como el número de eventos de una clase particular ocurridos en un período, su medida es
generalmente sencilla. La mayoría de los contadores de frecuencia funciona simplemente
mediante el uso de un contador que acumula el número de eventos. El periodo de
muestreo se denomina base de tiempo y debe ser calibrado con mucha precisión.

TIPOS DE CIRCUITOS
MULTIPLEXORES Y DEMULTIPLEXORES

DEMULTIPLEXORES

En electrónica digital, un demultiplexor es un circuito combinacional que tiene una
entrada de información de datos d y n entradas de control que sirven para seleccionar una
de las 2n salidas, por la que ha de salir el dato que presente en la entrada. Esto se
consigue aplicando a las entradas de control la combinación binaria correspondiente a la
salida que se desea seleccionar. Por ejemplo, si queremos que la información que
tenemos en la entrada d, salga por la salida S4, en la entrada de control se ha de poner,
de acuerdo con el peso de la mísma, el valor 100, que es el 4 en binario.
En el campo de las telecomunicaciones el demultiplexor es un dispositivo que
puede recibir a través de un medio de transmisión compartido una señal compleja

15


multiplexada y separar las distintas señales integrantes de la misma encaminándolas a las
salidas correspondientes.
La señal compleja puede ser tanto analógica como digital y estar multiplexada en
cualquiera de las distintas formas posibles para cada una de ellas.
Diagrama lógico de un demultiplexor 1 a 4.

El demultiplexor, es un circuito combinacional que aunque la función básica es la
que hemos explicado, puede utilizarse en muchos casos como decodificador y adopta
cualquiera de las funciones que un decodificador realiza.
Una aplicación muy práctica de los demultiplexores utilizados como
decodificadores, si lo combinamos con una puerta NO-Y NAND, es la generación de
funciones lógicas, de modo, que si nos dan la función lógica F=S3(2,4,5,7), las salidas
correspondientes a los unos lógicos se conectarían a la puerta NO-Y. En este caso la
entrada de información se puede utilizar como entrada inhibidora si mantenemos a cero
lógico, y subiéndola a uno, cuando queremos inhibir la generación de la función.
Una de las funciones que realiza el decodificador hexadecimal como
demultiplexor, es la función de conectar, a sendos contadores, C0 a C15, que reciben los
impulsos de una entrada común a todos. Cada uno posee una entrada de inhibición que
según el estado en que se encuentra (0,1), permite o no que se realice el contaje de los
impulsos. Cada entrada de inhibición se conecta a una salida del demultiplexor.

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.
En el campo de la electrónica el multiplexor se utiliza como dispositivo que puede
recibir varias entradas y transmitirlas por un medio de transmisión compartido. Para ello lo
que hace es dividir el medio de transmisión en múltiples canales, para que varios nodos
puedan comunicarse al mismo tiempo.
16


Una señal que está multiplexada debe demultiplexarse en el otro extremo.
Según la forma en que se realice esta división del medio de transmisión, existen
varias clases de multiplexación:
Multiplexación por división de frecuencia
Multiplexación por división de tiempo
Multiplexación por división de código
Multiplexación por división de longitud de onda
DISEÑO EN ELECTRONICA DIGITAL
Estos circuitos combinacionales poseen 2^n líneas de entrada de datos, una línea
de salida y n entradas de selección. Las entradas de selección indican cuál de estas
líneas de entrada de datos es la que proporciona el valor a la línea de salida.
También se pueden construir multiplexores con mayor número de entradas
utilizando multiplexores de menos entradas, utilizando la composición de multiplexores.
En electrónica digital, es usado para el control de un flujo de información que
equivale a un conmutador. En su forma más básica se compone de dos entradas de datos
(A y B), una salida de datos y una entrada de control. Cuando la entrada de control se
pone a 0 lógico, la señal de datos A es conectada a la salida; cuando la entrada de control
se pone a 1 lógico, la señal de datos B es la que se conecta a la salida.
El multiplexor es una aplicación particular de los decodificadores, tal que existe
una entrada de habilitación (EN) por cada puerta AND y al final se hace un OR entre todas
las salidas de las puertas AND.
La función de un multiplexor da lugar a diversas aplicaciones:
Selector de entradas.
Serializador: Convierte datos desde el formato paralelo al formato serie.
Transmisión multiplexada: Utilizando las mismas líneas de conexión, se
transmiten diferentes datos de distinta procedencia.
Realización de funciones lógicas: Utilizando inversores y conectando a 0 o 1 las
entradas según interese, se consigue diseñar funciones complejas, de un modo
más compacto que con las tradicionales puertas lógicas.

CODIFICADORES, DECODIFICADORES Y COMPARADORES

Un codificador es un circuito combinacional con 2N entradas y N salidas, cuya
misión es presentar en la salida el código binario correspondiente a la entrada activada.
Existen dos tipos fundamentales de codificadores: codificadores sin prioridad y
codificadores con prioridad. En el caso de codificadores sin prioridad, puede darse el caso
de salidas cuya entrada no pueda ser conocida: por ejemplo, la salida 0 podría indicar que
17


no hay ninguna entrada activada o que se ha activado la entrada número 0. Además,
ciertas entradas pueden hacer que en la salida se presente la suma lógica de dichas
entradas, ocasionando mayor confusión. Por ello, este tipo de codificadores es usado
únicamente cuando el rango de datos de entrada está correctamente acotado y su
funcionamiento garantizado.
Para evitar los problemas anteriormente comentados, se diseñan los codificadores
con prioridad. En estos sistemas, cuando existe más de una señal activa, la salida codifica
la de mayor prioridad (generalmente correspondiente al valor decimal más alto).
Adicionalmente, se codifican dos salidas más: una indica que ninguna entrada está activa,
y la otra que alguna entrada está activa. Esta medida permite discernir entre los supuestos
de que el circuito estuviera deshabilitado por la no activación de la señal de capacitación,
que el circuito no tuviera ninguna entrada activa, o que la entrada número 0 estuviera
activada.
También entendemos como codificador (códec), un esquema que regula una serie
de transformaciones sobre una señal o información. Estos pueden transformar una señal a
una forma codificada usada para la transmisión o cifrado o bien obtener la señal adecuada
para la visualización o edición (no necesariamente la forma original) a partir de la forma
codificada.
En este caso, los codificadores son utilizados en archivos multimedia para
comprimir audio, imagen o vídeo, ya que la forma original de este tipo de archivos es
demasiado grande para ser procesada y transmitida por los sistemas de comunicaciones
disponibles actualmente. Se utilizan también en la compresión de datos para obtener un
tamaño de archivo menor.

DECODIFICADOR

Un decodificador o descodificador es un circuito combinacional, cuya función es
inversa a la del codificador, esto es, convierte un código binario de entrada (natural, BCD,
etc.) de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un
entero menor o igual a 2N), tales que cada línea de salida será activada para una sola de
las combinaciones posibles de entrada. Estos circuitos, normalmente, se suelen encontrar
como decodificador / demultiplexor. Esto es debido a que un demultiplexor puede
comportarse como un decodificador.
Si por ejemplo tenemos un decodificador de 2 entradas con 22=4 salidas, su
funcionamiento sería el que se indica en la siguiente tabla, donde se ha considerado que
las salidas se activen con un "uno" lógico:

18


Un tipo de decodificador muy empleado es el de siete segmentos. Este circuito
decodifica la información de entrada en BCD a un código de siete segmentos adecuado
para que se muestre en un visualizador de siete segmentos.

COMPARADORES

Un comparador es un circuito electrónico, ya sea analógico o digital, capaz de
comparar dos señales de entrada y variar la salida en función de cuál es mayor.

FUNCIONAMIENTO
Estudiemos el siguiente circuito:

En este circuito, se alimenta el amplificador operacional con dos tensiones +Vcc =
15V y -Vcc = -15 V. Se conecta la patilla V+ del amplificador a masa (tierra) para que sirva
como tensión de referencia, en este caso 0 V. A la entrada V- del amplificador se conecta
una fuente de tensión (Vi) variable en el tiempo, en este caso es una tensión sinusoidal.
Hay que hacer notar que la tensión de referencia no tiene por qué estar en la
entrada V+, también puede conectarse a la patilla V-, en este caso, se conectaría la
tensión que queremos comparar con respecto a la tensión de referencia, a la entrada V+
del amplificador operacional.
A la salida (Vo) del amplificador operacional puede haber únicamente dos niveles
de tensión que son en este caso 15 o -15 V (considerando el AO como ideal, si fuese real
las tensiones de salida serían algo menores).
Cuando la tensión sinusoidal Vi toma valores positivos, el amplificador operacional
se satura a negativo; esto significa que como la tensión es mayor en la entrada Vque en la entrada V+, el amplificador entrega a su salida una tensión negativa de 15 V.

19


SISTEMAS COMBINACIONALES

Reciben esta denominación los sistemas combinacionales que indican si dos
datos de N bits son iguales y en el caso que esto no ocurra cuál de ellos es mayor. En el
mercado se encuentran, generalmente, como circuitos integrados para datos de 4 u 8 bits
y entradas que facilitan la conexión en cascada para trabajar con más bits.
En este grafico se puede observar el esquema de 4 bits. Posee dos tipos de
entradas: las de comparación (A0...A3 y B0...B3) y las de expansión (<,=, y >) para la
conexión en cascada. La función que realiza el comparador anterior se puede observar en
la tabla de verdad que aparece en imagen a continuación, se puede observar que las
entradas de expansión sólo afectan a las salidas cuando los datos en las entradas A y B
son iguales.

En algunos casos es necesario realizar comparaciones entre entradas que tienen
un número de bits mayor que el permitido por el integrado, en estos casos se realiza la
conexión de varios integrados en cascada.

CIRCUITOS ARITMÉTICOS

Dentro de la variada gama de circuitos digitales, tenemos los denominados
circuitos aritméticos. Estos tienen como objetivo realizar operaciones aritméticas en
formato binario o BCD, punto fijo o punto flotante. Dependiendo de la aplicación se
utilizarán unos u otros.
Son dispositivos MSI que pueden realizar operaciones aritméticas (suma, resta,
multiplicación y división) con números binarios. De todos los dispositivos, nos centraremos

20


en los comparadores de magnitud, detectores y generadores de paridad, sumadores y
ALU’s; (El diseño MSI surgió gracias a los avances en la tecnología de integración. Estos
avances abarataron los costes de producción, y permitieron el desarrollo de circuitos más
generales.)
Desde el punto de vista de cómo se procesan los datos tendremos que pueden
ser del tipo ―serie‖ o ―paralelo‖. En el primer caso los datos se van presentando al circuito
de a un bit por vez, generalmente comenzando primero con el LSB (bit menos
sgnificativo). En el segundo, los datos se presentan en formato paralelo, es decir, todos
los bits simultáneamente.
Dependiendo de la función a realizar, tenemos sumadores, restadores,
multiplicadores, divisores y funciones combinadas de los mismos para realizar
operaciones complejas como por ejemplo el cálculo de raíz cuadrada, exponenciales, etc.
Si bien es posible generar funciones complejas en base al uso de un
microprocesador, a través de algoritmos que se corren en un programa, la posibilidad de
generar dichas funciones en hardware, en muchos casos, presentan ventajas en cuanto a
velocidad y/o el empleo de menores recursos lógicos, como es el caso de la ausencia de
un micro para realizarlas.

CIRCUITOS BIESTABLES

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).

BIESTABLE T (TOGGLE)

21


Dispositivo de almacenamiento temporal de 2 estados (alto y bajo). El biestable T
cambia de estado ("toggle" en inglés) cada vez que la entrada de sincronismo o de reloj se
dispara mientras la entrada T está a nivel alto. Si la entrada T está a nivel bajo, el
biestable retiene el nivel previo. Puede obtenerse al unir las entradas de control de un
biestable JK, unión que se corresponde a la entrada T. No están disponibles
comercialmente.
La ecuación característica del biestable T que describe su comportamiento es:

Y la tabla de verdad es:
T Q Qsiguiente
0 0

0

0 1

1

1 0

1

1 1

0

BIESTABLE JK
Es versátil y es uno de los tipos de flip-flop más usados. Su funcionamiento es
idéntico al del flip-flop S-R en las condiciones SET, RESET y de permanencia de estado.
La diferencia está en que el flip-flop J-K no tiene condiciones no válidas como ocurre en el
S-R.
Este dispositivo de almacenamiento es temporal que se encuentra dos estados
(alto y bajo), cuyas entradas principales, J y K, a las que debe el nombre, permiten al ser
activadas:
J: El grabado (set en inglés), puesta a 1 ó nivel alto de la salida.
K: El borrado (reset en inglés), puesta a 0 ó nivel bajo de la salida.
Si no se activa ninguna de las entradas, el biestable permanece en el estado que
poseía tras la última operación de borrado o grabado. A diferencia del biestable RS, en el
caso de activarse ambas entradas a la vez, la salida adquirirá el estado contrario al que
tenía.
La ecuación característica del biestable JK que describe su comportamiento es:

Y la tabla de verdad es:
J K Q Qsiguiente

22


0 0

0

0

0 0

1

1

0 1

X

0

1 0

X

1

1 1

0

1

1 1

1

0

X=no importa

BIESTABLE JK ACTIVO POR FLANCO

Junto con las entradas J y K existe una entrada C de sincronismo o de reloj cuya
misión es la de permitir el cambio de estado del biestable cuando se produce un flanco de
subida o de bajada, según sea su diseño. Su denominación en inglés es J-K FlipFlopEdge-Triggered. De acuerdo con la tabla de verdad, cuando las entradas J y K están
a nivel lógico 1, a cada flanco activo en la entrada de reloj, la salida del biestable cambia
de estado. A este modo de funcionamiento se le denomina modo de basculación.

a) por flanco de subida y b) por flanco de bajada

BIESTABLE JK MAESTRO-ESCLAVO
Aunque aún puede encontrarse en algunos equipos, este tipo de biestable,
denominado en inglés J-K Flip-Flop Master-Slave, ha quedado obsoleto ya que ha sido
reemplazado por el tipo anterior.
Su funcionamiento es similar al JK activo por flanco: en el nivel alto (o bajo) se
toman los valores de las entradas J y K y en el flanco de bajada (o de subida) se refleja en
la salida.

23


a) activo por nivel alto y b) activo por nivel bajo
q

Q

J

K

0

0

0

X

0

1

1

X

1

0

X

1

1

1

X

0

Siendo q el estado presente y Q el estado siguiente. La ecuación característica del
flipflopjk es: Q(t+1)=JQ´+K´Q la cual se obtiene de la tabla característica del flipflop.

CIRCUITOS CONTADORES

En electrónica digital, Un contador es un circuito secuencial construido a partir de
biestables y puertas lógicas capaces de realizar el cómputo de los impulsos que recibe en
la entrada destinada a tal efecto, almacenar datos o actuar como divisor de frecuencia.
Habitualmente, el cómputo se realiza en un código binario, que con frecuencia será el
binario natural o el BCD natural.

CLASIFICACIÓN

Según la forma en que conmutan los biestables, podemos hablar de contadores
síncronos (todos los biestables conmutan a la vez, con una señal de reloj común)
o asíncronos (el reloj no es común y los biestables conmutan uno tras otro).
Según el sentido de la cuenta, se distinguen en ascendentes, descendentes y UPDOWN (ascendentes o descendentes según la señal de control).
Según la cantidad de números que pueden contar, se puede hablar de contadores
binarios de n bits (cuentan todos los números posibles de n bits, desde 0 hasta 2 n1), contadores BCD (cuentan del 0 al 9) y contadores Módulo N (cuentan desde el
0 hasta el N-cuarto.
El número máximo de estados por los que pasa un contador se denomina módulo
del contador. Este número viene determinado por la expresión 2^n donde n indica el
número de bits del contador. Ejemplo, un contador de módulo 4 pasa por 4 estados, y
24


contaría del 0 al 3. Si necesitamos un contador con un módulo distinto de 2^n, lo que
haremos es añadir un circuito combinacional.

CIRCUITOS CONVENCIONALES
CIRCUITOS INTEGRADOS

El circuito Integrado (IC), es una pastilla o chip muy delgado en el que se
encuentran una cantidad enorme de dispositivos microelectrónicas interactuadas,
principalmente diodos y transistores, además de componentes pasivos como resistencias
o condensadores.
El primer Circuito Integrado fue
desarrollado en 1958 por el Ingeniero
Jack St. Clair Kilby, justo meses después
de haber sido contratado por la firma
Texas Instruments. Los elementos más
comunes de los equipos electrónicos de
la época eran los llamados ―tubos de
vacío‖, las lámparas usadas en radio y
televisión y el transistor de germanio (Ge).
En el verano de 1958 Jack Kilby se propuso cambiar las cosas. Entonces concibió
el primer circuito electrónico cuyos componentes, tanto los activos como los pasivos,
estuviesen dispuestos en un solo pedazo de material, semiconductor, que ocupaba la
mitad de espacio de un clip para sujetar papeles.
El 12 de Septiembre de 1958, el invento de Jack Kilby se probó con éxito. El
circuito estaba fabricado sobre una pastilla cuadrada de germanio (Ge), un elemento
químico metálico y cristalino, que medía seis milímetros por lado y contenía apenas un
transistor, tres resistencias y un condensador. El éxito de Kilby supuso la entrada del
mundo en la microelectrónica. El aspecto del circuito integrado era tan nimio, que se ganó
el apodo inglés que se le da a las astillas, las briznas, los pedacitos de algo: chip.
En el año 2000 Jack Kilby fue galardonado con el Premio Nobel de Física por la
contribución de su invento al desarrollo de la tecnología de la información. Los circuitos
integrados fueron posibles gracias a descubrimientos experimentales que demostraron
que los semiconductores pueden realizar las funciones de los tubos de vacío o circuitos de
varios transistores. La integración de grandes cantidades de diminutos transistores en
pequeños chips fue un enorme avance sobre la ensamblaje manual de los tubos de vacío
(válvulas) y circuitos utilizando componentes discretos. La capacidad de producción
masiva de circuitos integrados, con fiabilidad y facilidad de agregarles complejidad,
impuso la estandarización de los circuitos integrados en lugar de diseños utilizando
transistores que pronto dejaron obsoletas a las válvulas o tubos de vacío.

25


Existen dos ventajas principales de los circuitos integrados sobre los circuitos
convencionales: coste y rendimiento. El bajo coste es debido a que los chips, con todos
sus componentes, son impresos como una sola pieza por fotolitografía y no construidos
por transistores de a uno por vez.
Algunos de los circuitos integrados más avanzados son los microprocesadores,
que son usados en múltiples artefactos, desde ordenadores hasta electrodomésticos,
pasando por los teléfonos móviles. Los chips de memorias digitales son otra familia de
circuitos integrados que son de importancia crucial para la moderna sociedad de la
información.

CLASIFICACIÓN
Circuito monolítico:
La palabra monolítico viene del griego y significa ―una piedra‖. La palabra
es apropiada porque los componentes son parte de un chip. El Circuito monolítico
es el tipo más común de circuito integrado, ya que desde su intervención los
fabricantes han estado produciendo los circuitos integrados monolíticos para llevar
a cabo todo tipo de funciones. Los tipos comercialmente disponibles se pueden
utilizar como amplificadores, reguladores de voltaje, conmutadores, receptores de
AM, circuito de televisión y circuitos de ordenadores. Pero tienen limitadores de
potencia. Ya que la mayoría de ellos son del tamaño de un transistor discreto de
señal pequeña, generalmente tiene un índice de máxima potencia menor que 1W.
Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también
existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, etc.
Circuito híbrido de capa fina:
Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero además, contienen
componentes difíciles de fabricar con tecnologíamonolítica. Muchos conversores
A/D – D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que progresos en la
tecnologíapermitieron fabricar resistencias precisas.
Circuito híbrido de capa gruesa:
Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen
contener circuitos monolíticos sin cápsula (dices), transistores, diodos, etc., sobre
un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Las resistencias
se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se
encapsula, tanto en cápsulas plásticas como metálicas, dependiendo de la
disipación de potencia que necesiten. En muchos casos, la cápsula no está
―moldeada‖, sino que simplemente consiste en una resina epoxi que protege el
circuito. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para módulos de RF,
fuentes de alimentación, circuitos de encendido para
automóvil, etc.

26


CLASIFICACIÓN DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS

SSI (Small ScaleIntegration) pequeño nivel: inferior a 12.
MSI (Medium ScaleIntegration) medio: 12 a 99.
LSI (Large Scale Integration) grande: 100 a 9999.
VLSI (Very Large Scale Integration) muygrande: 10 000 a 99 999.
ULSI (Ultra LargeScaleIntegration) ultra grande: igual o superior a 100 000.
En cuanto a las funciones integradas, existen dos clasificaciones fundamentales de
circuitos integrados (IC):
Circuitos integrados analógicos:
Pueden constar desde simples transistores encapsulados juntos, sin
unión entre ellos, hasta dispositivos completos como amplificadores, osciladores o
incluso receptores de radio completos.
Circuitos integrados digitales: Pueden ser desde básicas puertas lógicas
hasta los más complicados microprocesadores. Éstos son diseñados y fabricados
para cumplir una función específica dentro de un sistema. En general, la
fabricación de los circuitos integrados es compleja ya que tienen una alta
integración de componentes en un espacio muy reducido de forma que llegan a
ser microscópicos. Sin embargo, permiten grandes simplificaciones con respecto a
los antiguos circuitos, además de un montaje más rápido.

LIMITACIONES DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS:

Existen ciertos límites físicos y económicos al desarrollo de los circuitos
integrados. Son barreras que se van alejando almejorar la tecnología, pero no
desaparecen. Las principales son:
Disipación de potencia-Evacuación del calor:
Los circuitos electrónicos disipan potencia. Cuando el número de
componentes integrados en un volumen dado crece, las exigencias en cuanto a
disipación de esta potencia, también crecen, calentando el sustrato y degradando
el comportamiento del dispositivo.
Además, en muchos casos es un comportamiento regenerativo, de modo
que cuanto mayor sea la temperatura, más calor producen, fenómeno que se
suele llamar ―embalamiento térmico‖ y como consecuencia, el llamado ―efecto
avalancha‖, y que si no se evita, llega a destruir el dispositivo. Los amplificadores

27


de audio y los reguladores de tensión son proclives a este fenómeno, por lo que
suelen incorporar ―protecciones térmicas‖.
Los circuitos de potencia, evidentemente, son los que más energía deben
disipar. Para ello su cápsula contiene partes metálicas, en contacto con la parte
inferior del chip, que sirven de conducto térmico para transferir el calor del chip al
disipador o al ambiente. La reducción de resistividad térmica de este conducto, así
como de las nuevas cápsulas de compuestos de silicona, permiten mayores
disipaciones con cápsulas más pequeñas.
Los circuitos digitales resuelven el problema reduciendo la tensión de
alimentación y utilizando tecnologías de bajo consumo, como TTL o CMOS. Aun
así en los circuitos con más densidad de integración y elevadas velocidades, la
disipación es uno de los mayores problemas, llegándose a utilizar
experimentalmente ciertos tipos de criostatos. Precisamente la alta resistividad
térmica del arseniuro de galio es su talón de Aquiles para realizar circuitos
digitales con él.
Capacidades y autoinducciones parásitas:
Este efecto se refiere principalmente a las conexiones eléctricas entre el
chip, la cápsula y el circuito donde va montada, limitando su frecuencia de
funcionamiento. Con pastillas más pequeñas se reduce la capacidad y la
autoinducción de ellas. En los circuitos digitales excitadores de buses,
generadores de reloj, etc., es importante mantener la impedancia de las líneas y,
todavía más, en los circuitos de radio y de microondas.

LÍMITES EN LOS COMPONENTES:

Los componentes disponibles para integrar tienen ciertas limitaciones, que
difieren de las de sus contrapartidas discretas:
Resistencias:
Son indeseables por necesitar una gran cantidad de superficie. Por ello
sólo se usan valores reducidos y, en tecnologías digitales, se eliminan casi
totalmente.
Condensadores:
Sólo son posibles valores muy reducidos y a costa de mucha superficie.
Como ejemplo, en el amplificador operacional uA741, el condensador de
estabilización viene a ocupar un cuarto del chip.
Bobinas:

28


Sólo se usan en circuitos de radiofrecuencia, siendo híbridos muchas
veces. En general no se integran.Los circuitos más usados son los resonantes
(bobina-condensador; bien en serie o en paralelo), que actualmente son
sustituidos por cristales de cuarzo.

COMPUERTAS LÓGICAS

Dentro de la electrónica digital, existe un gran número de problemas a resolver
que se repiten normalmente. Por ejemplo, es muy común que al diseñar un circuito
electrónico necesitemos tener el valor opuesto al de un punto determinado, o que cuando
un cierto número de pulsadores estén activados, una salida permanezca apagada. Todas
estas situaciones pueden ser expresadas mediante ceros y unos, y tratadas
mediante circuitos digitales. Los elementos básicos de cualquier circuito digital son las
compuertas lógicas.
En el presente trabajo se intenta dar una definición de lo que es un álgebra de
boole; se tratan las funciones booleanas, haciendo una correlación con las fórmulas
proposicionales. Asimismo, se plantean dos formas canónicas de las funciones booleanas,
que son útiles para varios propósitos, tales como el de determinar si dos expresiones
representan o no la
Lógica Positiva
En esta notación al 1 lógico le corresponde el nivel más alto de tensión y
al 0 lógico el nivel más bajo, pero que ocurre cuando la señal no está bien
definida. Entonces habrá que conocer cuáles son los límites para cada tipo de
señal (conocido como tensión de histéresis), en este gráfico se puede ver con
mayor claridad cada estado lógico y su nivel de tensión.

Lógica Negativa
Aquí ocurre todo lo contrario, es decir, se representa al estado "1" con los
niveles más bajos de tensión y al "0" con los niveles más altos.

29


Por lo general se suele trabajar con lógica positiva, la forma más sencilla
de representar estos estados es como se puede ver en el siguiente gráfico.

COMPUERTAS LÓGICAS SENCILLAS

Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos
mencionados en lo anterior y funcionan igual que una calculadora, de un lado ingresas
los datos, ésta realiza una operación, y finalmente, te muestra el resultado.

Cada una de las compuertas lógicas se las representa mediante un Símbolo, y la
operación que realiza (Operación lógica) se corresponde con una tabla, llamada Tabla de
Verdad, veamos la primera.
Compuerta NOT
Se trata de un inversor, es decir, invierte el dato de entrada, por ejemplo;
si pones su entrada a 1 (nivel alto) obtendrás en su salida un 0 (o nivel bajo), y
viceversa. Esta compuerta dispone de una sola entrada. Su operación lógica
es s igual a a invertida

Compuerta AND
Una compuerta AND tiene dos entradas como mínimo y su operación
lógica es un producto entre ambas, no es un producto aritmético, aunque en este
caso coincidan.*Observa que su salida será alta si sus dos entradas están a nivel
alto*

30


Compuerta OR
Al igual que la anterior posee dos entradas como mínimo y la operación
lógica, será una suma entre ambas... Bueno, todo va bien hasta que 1 + 1 = 1, el
tema es que se trata de una compuerta O Inclusiva es como a y/o b*Es decir,
basta que una de ellas sea 1 para que su salida sea también 1*

Compuerta OR-EX o XOR
Es OR EXclusiva en este caso con dos entradas (puede tener más) y lo
que hará con ellas será una suma lógica entre a por b invertida y a
invertidapor b.*Al ser O Exclusiva su salida será 1 si una y sólo una de sus
entradas es 1*

COMPUERTAS LÓGICAS COMBINADAS

Al agregar una compuerta NOT a cada una de las compuertas anteriores los
resultados de sus respectivas tablas de verdad se invierte, y dan origen a tres nuevas
compuertas llamadas NAND, NOR y NOR-EX. Veamos ahora como son y cuál es el
símbolo que las representa...
Compuerta NAND
Responde a la inversión del producto lógico de sus entradas, en su
representación simbólica se reemplaza la compuerta NOT por un círculo a la
salida de la compuerta AND.

31


Compuerta NOR
El resultado que se obtiene a la salida de esta compuerta resulta de la
inversión de la operación lógica o inclusiva es como un no a y/o b. Igual que
antes, solo agregas un círculo a la compuerta OR y ya tienes una NOR.

Compuerta NOR-EX
Es simplemente la inversión de la compuerta OR-EX, los resultados se
pueden apreciar en la tabla de verdad, que bien podrías compararla con la
anterior y notar la diferencia, el símbolo que la representa lo tienes en el siguiente
gráfico.

Buffer's
En realidad no realiza ninguna operación lógica, su finalidad es amplificar
un poco la señal (o refrescarla si se puede decir). Como puedes ver en el
siguiente gráfico la señal de salida es la misma que de entrada.

TABLA DE VERDAD
La tabla de verdad es un instrumento utilizado para la simplificación de circuitos
digitales a través de su ecuación booleana.
Todas las tablas de verdad funcionan de la misma manera sin importar la cantidad
de columnas que tenga y todas tienen siempre una columna de salida (la última columna a
la derecha) que representa el resultado de todas las posibles combinaciones de las
entradas.

32


El número total de columnas en una tabla de verdad es la suma de las entradas
que hay + 1 (la columna de la salida).

El número de filas de la tabla de verdad es la cantidad de combinaciones que se
pueden lograr con las entradas y es igual a 2n, donde n es el número de columnas de
la tabla de verdad (sin tomar en cuenta la columna de salida)
Ejemplo: en la siguiente tabla de verdad hay 3 columnas de entrada, entonces
habrán: 23 = 8 combinaciones (8 filas)

Un circuito con 3 interruptores de entrada (con estados binarios "0" o "1"), tendrá 8
posibles combinaciones. Siendo el resultado (la columna salida) determinado por el estado
de los interruptores de entrada.
Los circuitos lógicos son básicamente un arreglo de interruptores, conocidos como
"compuertas lógicas" (compuertas AND, NAND, OR, NOR, NOT, etc.). Cada compuerta
lógica tiene su tabla de verdad.
Si pudiéramos ver con más detalle la construcción de las "compuertas lógicas",
veríamos que son circuitos constituidos por transistores, resistencias, diodos, etc.,
conectados de manera que se obtienen salidas específicas para entradas específicas
La utilización extendida de las compuertas lógicas, simplifica el diseño y análisis
de circuitos complejos. La tecnología moderna actual permite la construcción de circuitos
integrados (ICs) que se componen de miles (o millones) de compuertas lógicas.

DISEÑO DE CIRCUITOS CONVENCIONALES

ENUNCIADO DEL PROBLEMA

33


Se desea controlar dos bombas B1 y B2 de acuerdo con el nivel de líquido
existente en un depósito. Su funcionamiento es el siguiente:
Cuando el nivel de líquido está comprendido entre los dos sensores (depósito con
nivel medio), ―c‖ y ―d‖ debe funcionar la bomba B1, o B2 si el sensor de temperatura de la
bomba B1, ―a‖ se ha activado. La bomba se parará cuando se supere el valor máximo
marcado por el sensor ―d‖; si el nivel de agua está por debajo del nivel mínimo marcado
por el sensor ―c‖ arrancarán las dos bombas; en caso de funcionamiento anormal de los
sensores de nivel (activado el sensor ―d‖ y no el ―c‖), las dos bombas se pararán.
Además, ambas bombas poseen sendos sensores de temperatura ―a‖ y ―b‖ para
B1 y B2 respectivamente, de forma que cuando la temperatura de alguno de ellos supera
el valor marcado por el sensor de temperatura dicha bomba se parará.
Implementar dicha función con el mínimo número de puertas NAND.

SOLUCIÓN

Para la resolución del problema planteado se supondrá que el nivel lógico ―1‖
corresponde al nivel alto de tensión y el nivel lógico ―0‖ al nivel bajo.
Tabla de verdad
cdab

B1

B2

0000

1

1

0001

1

0

0010

0

1

0011

0

0

0100

0

0

0101

0

0

34


0110

0

0

0111

0

0

1000

1

0

1001

1

0

1010

0

1

1011

0

0

1100

0

0

1101

0

0

1110

0

0

1111

0

0

Para obtener las expresiones lo más simplificadas posible se recurre a los mapas
de Karnaugh. Puesto que se implementa con puertas NAND, se utiliza la primera
forma canónica.
Bomba B1

cd
ab

00

01

11

10

00

1

0

0

1

01

1

0

0

1

11

0

0

0

0

10

0

0

0

0

Bomba B2

35


cd
ab

00

01

11

10

00

1

0

0

0

01

0

0

0

0

11

0

0

0

0

10

1

0

0

1

Implementación del circuito
En el laboratorio se dispone de los módulos Logitronic-3 de Alecop formados por
circuitos lógicos de la familia CMOS. Estos módulos poseen puertas NAND de 2 y 4
entradas.

Puesto que una entrada al aire para una puerta CMOS no se sabe a que estado
lógico corresponde, cuando necesitamos sólo 3 de las entradas disponibles conectamos la
que no se utilice a nivel alto (―1‖ lógico) de modo que la función, en este caso, no se ve
afectada.
Las salidas (B1 y B2) se conectan a sendos LEDs para indicar visualmente su
estado. Al comprobar con un polímetro las tensiones correspondientes a cada uno de los
estados lógicos se obtiene que un ―1‖ lógico son 4,24V y un ―0‖ lógico son 0,00V.

36


SISTEMAS DE REPRESENTACIÓN
SISTEMA DE REPRESENTACIÓN BINARIO

CONCEPTO

El sistema binario, en ciencias e informática, es un sistema de numeración en el
que los números se representan utilizando solamente las cifras cero y uno (0 y 1). Es el
que se utiliza en las computadoras, debido a que trabajan internamente con dos niveles de
voltaje, por lo cual su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1,
apagado 0).

HISTORIA DEL SISTEMA BINARIO

El antiguo matemático indio Pingala presentó la primera descripción que se
conoce de un sistema de numeración binario en el siglo tercero antes de nuestra era, lo
cual coincidió con su descubrimiento del concepto del número cero
Una serie completa de 8 trigramas y 64 hexagramas (análogos a 3 bits) y números
binarios de 6 bits eran conocidos en la antigua China en el texto clásico del I Ching. Series
similares de combinaciones binarias también han sido utilizadas en sistemas de
adivinación tradicionales africanos, como el Ifá, así como en la geomancia medieval
occidental.
Un arreglo binario ordenado de los hexagramas del I Ching, representando la
secuencia decimal de 0 a 63, y un método para generar el mismo fue desarrollado por el
erudito y filósofo Chino Adgart en el siglo XI.
En 1605 Francis Bacon habló de un sistema por el cual las letras del alfabeto
podrían reducirse a secuencias de dígitos binarios, las cuales podrían ser codificadas
como variaciones apenas visibles en la fuente de cualquier texto arbitrario.
El sistema binario moderno fue documentado en su totalidad por Leibniz, en el
siglo XVII, en su artículo "Explication de l'ArithmétiqueBinaire". En él se mencionan los
símbolos binarios usados por matemáticos chinos. Leibniz utilizó el 0 y el 1, al igual que el
sistema de numeración binario actual.
En 1854, el matemático británico George Boole publicó un artículo que marcó un
antes y un después, detallando un sistema de lógica que terminaría denominándose
Álgebra de Boole. Dicho sistema desempeñaría un papel fundamental en el desarrollo del
sistema binario actual, particularmente en el desarrollo de circuitos electrónicos.

37


OPERACIONES CON NÚMEROS BINARIOS

Suma de números binarios
La tabla de sumar para números binarios es la siguiente:
+ 0 1
0 0 1
1 1 10
Las posibles combinaciones al sumar dos bits son:
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1 + 1 = 10
Note que al sumar 1 + 1 es 102, es decir, llevamos 1 a la siguiente posición de la
izquierda (acarreo). Esto es equivalente, en el sistema decimal a sumar 9 + 1, que da 10:
cero en la posición que estamos sumando y un 1 de acarreo a la siguiente posición.
Ejemplo:

1
10011000
+ 00010101
———————————
10101101
Se puede convertir la operación binaria en una operación decimal, resolver la
decimal, y después transformar el resultado en un (número) binario. Operamos como en el
sistema decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, en nuestro ejemplo, 1 + 1 = 10,
entonces escribimos 0 en la fila del resultado y llevamos 1 (este "1" se
llama acarreo o arrastre). A continuación se suma el acarreo a la siguiente columna: 1 + 0
+ 0 = 1, y seguimos hasta terminar todas la columnas (exactamente como en decimal).

RESTA DE NÚMEROS BINARIOS

38


El algoritmo de la resta en sistema binario es el mismo que en el sistema decimal.
Pero conviene repasar la operación de restar en decimal para comprender la operación
binaria, que es más sencilla. Los términos que intervienen en la resta se llaman minuendo,
sustraendo y diferencia.
Las restas básicas 0 - 0, 1 - 0 y 1 - 1 son evidentes:
0-0=0
1-0=1
1-1=0
0 - 1 = 1 (se transforma en 10 - 1 = 1) (en sistema decimal equivale a 2 - 1 = 1)
La resta 0 - 1 se resuelve igual que en el sistema decimal, tomando una unidad
prestada de la posición siguiente: 0 - 1 = 1 y me llevo 1 (este valor se resta al resultado
que obtenga, entre el minuendo y el sustraendo de la siguiente columna), lo que equivale
a decir en el sistema decimal, 2 - 1 = 1.
Ejemplos:
10001

11011001

-01010

-10101011

——————
00111

—————————
00101110

En sistema decimal sería: 17 - 10 = 7 y 217 - 171 = 46.
Para simplificar las restas y reducir la posibilidad de cometer errores hay varios
métodos:
Dividir los números largos en grupos. En el siguiente ejemplo, vemos cómo se
divide una resta larga en tres restas cortas:
100110011101

1001

-010101110010

-0101 -0111 -0010

—————————————
010000101011

0100

1001

=
0010

1101

————— ————— —————
1011

Utilizando el complemento a dos (C2). La resta de dos números binarios puede
obtenerse sumando al minuendo el «complemento a dos» del sustraendo.
Ejemplo:

39


La siguiente resta, 91 - 46 = 45, en binario es:
1011011
-0101110

1011011
el C2 de 0101110 es 1010010

————————
0101101

+1010010
————————

10101101

En el resultado nos sobra un bit, que se desborda por la izquierda. Pero, como el
número resultante no puede ser más largo que el minuendo, el bit sobrante se desprecia.
Un último ejemplo: vamos a restar 219 - 23 = 196, directamente y utilizando el
complemento a dos:
11011011
-00010111

11011011
+11101001

—————————
11000100

—————————
111000100

Y, despreciando el bit que se desborda por la izquierda, llegamos al resultado
correcto: 11000100 en binario, 196 en decimal.
Utilizando el complemento a uno. La resta de dos números binarios puede
obtenerse sumando al minuendo el complemento a uno del sustraendo y a su vez sumarle
el bit que se desborda.
Producto de números binarios[editar · editar código]
La tabla de multiplicar para números binarios es la siguiente:
·

0 1

0 0 0
1 0 1

El algoritmo del producto en binario es igual que en números decimales; aunque
se lleva a cabo con más sencillez, ya que el 0 multiplicado por cualquier número da 0, y el
1 es el elemento neutro del producto.
Por ejemplo, multipliquemos 10110 por 1001:
10110
1001
—————————

40


10110
00000
00000
10110
—————————
11000110

En sistemas electrónicos, donde suelen usarse números mayores, se utiliza el
método llamado algoritmo de Booth.
11101111
111011
__________
11101111
11101111
00000000
11101111
11101111
11101111
______________
11011100010101

DIVISIÓN DE NÚMEROS BINARIOS

La división en binario es similar al decimal; la única diferencia es que a la hora de
hacer las restas, dentro de la división, éstas deben ser realizadas en binario.

Ejemplo
Dividir 100010010 (274) entre 1101 (13):
100010010 /1101 = 010101
-0000

41


———————
10001
-1101
———————
01000
- 0000
———————
10000
- 1101
———————
00111
- 0000
———————
01110
- 1101
———————
00001

SISTEMAS DE REPRESENTACION:

SISTEMA OCTAL

El sistema de numeración octal es un sistema de numeración en base 8, una base
que es potencia exacta de 2 o de la numeración binaria. Esta característica hace que la
conversión a binario o viceversa sea bastante simple. El sistema octal usa 8 dígitos (0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7) y tienen el mismo valor que en el sistema de numeración decimal.

42


SISTEMA HEXADECIMAL

Otro modo de manejar números binarios es con el uso del sistema de numeración
hexadecimal. Este sistema es de base 16, lo que significa que para cada columna es
posible escoger uno de entre 16 dígitos. Éstos son O, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E
y F. Para contar en el sistema hexadecimal se inicia en la primera columna a la izquierda
del punto hexadecimal y se cuenta desde O hasta F. Una vez que se llena la primera
columna, se pone en cero a ella y se suma uno a la segunda columna. Después del 18,
19, lA, 1B, 1C, 1D, lE, lF siguen el 20, 21, y así sucesivamente. Después del 9FFF sigue el
A000, etc.

Tabla de conversión entre decimal, binario, hexadecimal y octal
Decimal

Binario

Hexadecimal

octal

0

00000

0

0

1

00001

1

1

2

00010

2

2

3

00011

3

3

4

00100

4

4

5

00101

5

5

43


6

00110

6

6

7

00111

7

7

8

01000

8

10

9

01001

9

11

10

01010

A

12

11

01011

B

13

12

01100

C

14

13

01101

D

15

14

01110

E

16

15

01111

F

17

16

10000

10

20

17

10001

11

21

18

10010

12

22

19

10011

13

23

20

10100

14

24

21

10101

15

25

22

10110

16

26

23

10111

17

27

30

11110

1E

36

31

11111

1F

37

32

100000

20

40

44


33

100001

21

41

BIT

Un bit es una señal electrónica que puede estar encendida (1) o apagada (0). Es
la unidad más pequeña de información que utiliza un ordenador. Son necesarios 8 bits
para crear un byte.
La mayoría de las veces los bits se utilizan para describir velocidades de
transmisión, mientras que los bytes se utilizan para describir capacidad de
almacenamiento o memoria.
El funcionamiento es el siguiente: El circuito electrónico en los ordenadores
detecta la diferencia entre dos estados (corriente alta y corriente baja) y representa esos
dos estados como uno de dos números, 1 o 0. Estos básicos, alta/baja, ambos/o, si/no
unidades de información se llaman bits.
También se puede decir que Bit es el acrónimo Binarydigit (dígito binario). Un bit
es un dígito del sistema de numeración binario.
Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos, en
el binario se usan sólo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno
de esos dos valores, 0 ó 1.
Se puede imaginar un bit, como una bombilla que puede estar en uno de los
siguientes dos estados:

Apagada

o Encendida

Memoria de computadora de 1980 donde se pueden ver los bits físicos. Este
conjunto de unos 4x4 cm. corresponden a 512 bytes.
El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier
dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, podemos representar dos
valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o
sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores al
estado de "apagado" (0), y el otro al estado de "encendido" (1).

Combinaciones de bits

45


Hay 4 combinaciones posibles con dos bits
Bit 1

Bit 0

0

0

0

1

1

0

1

1

Con un bit podemos representar solamente dos valores, que suelen representarse
como 0, 1. Para representar o codificar más información en un dispositivo digital,
necesitamos una mayor cantidad de bits. Si usamos dos bits, tendremos cuatro
combinaciones posibles:
0 0 - Los dos están "apagados"
0 1 - El primero está "apagado" y el segundo "encendido"
1 0 - El primero está "encendido" y el segundo "apagado"
1 1 - Los dos están "encendidos"
Con estas cuatro combinaciones podemos representar hasta cuatro valores
diferentes, como por ejemplo, los colores azul, verde, rojo y magenta.
A través de secuencias de bits, se puede codificar cualquier valor discreto como
números, palabras, e imágenes. Cuatro bits forman un nibble, y pueden representar hasta
24 = 16 valores diferentes; ocho bits forman un octeto, y se pueden representar hasta 28 =
256 valores diferentes. En general, con un número n de bits pueden representarse hasta
2nvalores diferentes.
NOTA: Un byte y un octeto no son lo mismo. Mientras que un octeto siempre tiene
8 bits, un byte contiene un número fijo de bits, que no necesariamente son 8. En los
computadores antiguos, el byte podría estar conformado por 6, 7, 8 ó 9 bits.
VALOR DE POSICIÓN

46


En cualquier sistema de numeración posicional, el valor de los dígitos depende de
la posición en que se encuentren.
En el sistema decimal, por ejemplo, el dígito 5 puede valer 5 si está en la posición
de las unidades, pero vale 50 si está en la posición de las decenas, y 500 si está en la
posición de las centenas. Generalizando, cada vez que nos movemos una posición hacia
la izquierda el dígito vale 10 veces más, y cada vez que nos movemos una posición hacia
la derecha, vale 10 veces menos. Esto también es aplicable a números con decimales.
+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| Centenas | Decenas | Unidades | Décimas | Centésimas| <-- Nombre de la posición
+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
| 100 | 10

|

1

| 1/10 | 1/100 | <-- Valor del dígito decimal

+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+

de acuerdo a su posición

| 10^2 | 10^1 | 10^0 | 10^(-1) | 10^(-2) | <-- Valor del dígito decimal
+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+
en potencias de 10 posición de la coma decimal

de acuerdo a su posición ^ expresado

Por tanto, el número 153,7 en realidad es: 1 centena + 5 decenas + 3 unidades +
7 décimas, es decir,
100 + 50 + 3 + 0,7 = 153,7.
En el sistema binario es similar, excepto que cada vez que un dígito binario (bit)
se desplaza una posición hacia la izquierda vale el doble (2 veces más), y cada vez que
se mueve hacia la derecha, vale la mitad (2 veces menos).
+-----+-----+-----+-----+-----+
| 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | <-- Valor del bit de acuerdo a su posición
+-----+-----+-----+-----+-----+

expresado en números

| 2^4 | 2^3 | 2^2 | 2^1 | 2^0 | <-- Valor del bit de acuerdo a su posición
+-----+-----+-----+-----+-----+

expresado en forma de potencias de 2

Abajo vemos representado el número 19.
16 + 2 + 1 = 19.
16

8

4

2

1

<-- Valor de posición
Representación gráfica
de los bits como bombillas
encendidas y apagadas

47


1

0

0

1

1

<-- Dígitos binarios (bits)

También se pueden representar valores fraccionarios. Los números reales se
pueden representar con formato de coma fija o de coma flotante. Abajo vemos el número
5,25 representado en una forma binaria de coma fija.
4 + 1 + 0,25 = 5,25

4

2

1

1/2

1/4

<-- Valor de posición
Representación gráfica
de los bits como bombillas
encendidas y apagadas

1

0

1

0

1

<-- Dígitos binarios (bits)

La de arriba es una representación en coma fija de un número real en formato
binario. Aunque la representación de números reales en coma flotante es diferente lo que
se muestra, el esquema da una idea una parte del concepto. La representación en coma
flotante es similar a la notación científica en una calculadora de mano, solo que en vez
números decimales se usan números binarios y el exponente no está en base 10 sino en
base 2.
Subíndices
Cuando se trabaja con varios sistemas de numeración o cuando no está claro con
cual se está trabajando, es típico usar un subíndice para indicar el sistema de numeración
con el que se ha representado un número. El 10 es el subíndice para los números en el
sistema decimal y el 2 para los del binario. En los ejemplos de abajo se muestran dos
números en el sistema decimal y su equivalente en binario. Esta igualdad se representa
de la siguiente manera:
1910 = 100112
5,2510 = 101,012

48


6. DESARROLLO DEL PROYECTO
6.1.

TAREAS DEL PROYECTO

TAREAS DEL PROYECTO
TAREA
N°1

TAREA
N°2
TAREA
N°3

6.2.

REALIZAR UN CIRCUITO EL CUAL El circuito a elaborar deberá contener
EXPLIQUE LO QUE ES LA elementos que comprendan los que es
ELECTRÓNICA DIGITAL.
la electrónica digital, como son
algunos de los circuitos integrados
más utilizados AND, OR, NOT; y
contadores como el flip-flop.
REALIZAR UN VIDEO EN EL QUE El video deberá durar como mínimo 5
NUESTRO GRUPO HABLANDO minutos y deberemos aparecer en él,
SOBRE EL TEMA SELECCIONADO. utilizar todos los programas y archivos
necesarios para realizarlo.
REALIZAR
UN
INFORME El informe debes estar realizado de
DETALLADO
SEGÚN
LAS acuerdo al documento de referencia
ESPECIFICACIONES DE NUESTRO que el profesor ha subido a la página
PROFESOR.
de internet campus.dokeos.com.

SUBTEMAS DEL PROYECTO

CIRCUITOS DIGITALES
SUBTEMA 1

LA ELECTRÓNICA

En este tema revisaremos temas
importantes en el cual está incluido
el tema de los circuitos digitales.

SUBTEMA 2

SISTEMAS DE
REPRESENTACIÓN

SUBTEMA 3

CIRCUITOS CONVENCIONALES

SUBTEMA 4

TIPOS DE CIRCUITOS

Los sistemas de representación son
fundamentales ya que son la parte
matemática que permite q la parte
práctica se lleve a cabo.
En este tema se revisa más a
profundidad lo que son los circuitos
digitales y en qué consisten y su
funcionamiento, ya que nos explica
y aclara su funcionamiento.
Hay varios tipos de circuitos pero los
más importantes se revisan en este
tema ya que son utilizados en
nuestro diario vivir y son
fundamentales para el desarrollo de
la tecnología.

49


6.3.

CRONOGRMA DE ACTIVIDADES

ORGANIZACIÓN DEL APRENDIZAJE

NOMBRE DEL PROYECTO
N°

CIRCUITOS ELECTRONICOS

ACTIVIDAD

14

1

18

FECHA
19 20

21

22

23

PREPARACION INDIVIDUAL PARA LA PRESENTACION

9
10
11
12

17

REALIZACION DEL VIDEO
REALIZAR EL CIRCUITO
TERMINACION DEL INFORME
EDICION DEL VIDEO
PREPARACION DE DIAPOSITIVAS

8

16

REUNION DEL GRUPO DE TRABAJO

2
3
5
6
7

15

PRESENTACION DEL INFORME
EXPOSICION DEL TEMA
PRESENTACION DEL CIRCUITO
PRESENTACION DEL VIDEO

6.4.

APLICACIONES Y/O PROGRAMAS UTILIZADOS.

Sony Vegas PRO 10.
Microsoft Word.
Microsoft Excel.
Microsoft Power Point.
Navegador Google Chrome.
Format Factory.
Camtasia Estudio 8.
Proteus ISIS

6.5.

PAGINAS WEB UTILIZADAS

YOTUBE: creamos una cuenta en youtube para poder subir nuestros videos y
compartirlos en nuestra página web.

50

24


GMAIL: para crear una cuenta de correo electrónico

SLIDESHARE: una cuenta en slideshare para poder compartir nuestros
documentos en nuestra página web rcampus.

RCAMPUS: la página web del grupo sirve para subir todos los archivos y videos
que se basan en nuestro proyecto.

51


6.6.

CREACIÓN DE USUARIOS EN LAS WEB UTILIZADAS
ALEJANDRA CARDENAS
YOUTUBE: ale cardenas
SLIDESHARE: aleja1806
GMAIL: alegatito06@gmail.com
ROBERTO GARCÉS
YOUTUBE: Roberto Andrés
SLIDESHARE: andymetalico
GMAIL: andy.avalanch.1992@gmail.com

ANGEL CAISA
YOUTUBE: angel Caisa
SLIDESHARE: Angel_Caisa95
Gmail: angel958danielmail.com
ISMAEL SALVADOR
YOUTUBE: Ismael Salvador
SLIDESHARE: ismaelsalvadorreyes@gmail.com
Gmail: ismaelsalvadorreyes@gmail.com

52


6.7.

CAPTURAS DEL SITIO WEB CREADO

53


54


7. CONCLUSIONES
Logramos conocer un concepto específico sobre electrónica.
Aprendimos matemática lógica con códigos binarios.
Caímos en cuenta de que se tratan circuitos basados en códigos binarios.
Conocimos principales circuitos integrados.

8. RECOMENDACIONES
Expandir el tema de electrónica digital para poder entenderlo con los
conceptos básicos de electrónica.
Comprar circuitos integrados para reconocer los micro elementos que
componen la electrónica digital.
Construir minis simulacros de circuitos para aprender su funcionamiento.
Elaborar un cuadro con la numeración de los circuitos integrados y su
estructura interna.
Comprender los sistemas binarios y hexadecimal ya que en estos
circuitos son de mucha ayuda.

9. BIBLIOGRAFIA
Albert Malvino, 07/06/2007, Principios de Electrónica, Edición 7 Publicación.
David Luque Sacaluga, 27/06/2005, Electrónica básica (CEKIT), Edición ultima
Electrónica Digital y Programable.
Allan R. Hambley, año 2001, Electrónica, 2da Edición, Editorial Prentice Hall
Cecilio Blanco Viejo, año 2005, Fundamentos de Electrónica Digital, España
MemondoGraphics.
http://www.monografias.com/trabajos10/infoba/infoba.shtml
http://www.mundodigital.net/la-historia-de-los-circuitos-integrados/
http://www.unicrom.com/Dig_Combin_Secuenc.asp
http://www.unicrom.com/dig_tabla_verdad.asp
http://es.wikipedia.org/wiki/Multiplexor
http://es.wikipedia.org/wiki/Demultiplexor
http://es.wikipedia.org/wiki/Codificador
http://es.wikipedia.org/wiki/Decodificador
http://es.wikipedia.org/wiki/Comparador
http://circuitos-aritmeticos.blogspot.com/
http://es.wikipedia.org/wiki/Biestable
http://es.wikipedia.org/wiki/Contador

55


10.

ANEXOS

56

Orga oga

Más contenido relacionado

Similar a Orga oga

Más de Roberto Andr�s Garc�s Salazar

Orga oga