Este documento presenta información sobre circuitos lógicos combinacionales utilizando compuertas NAND y NOR. Explica cómo implementar las compuertas lógicas básicas AND, OR y NOT utilizando solo compuertas NAND o NOR. También incluye instrucciones para que los estudiantes construyan circuitos lógicos básicos en el laboratorio y respondan preguntas sobre su funcionamiento y utilidad.

1. INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CECyT 10. “ING. CARLOS VALLEJO MARQUEZ”
CIRCUITOS LOGICOS COMBINACIONALES
PROF. ING. ALPIDE ARVIZU ANDRÉS
ESPECIALIDAD TELECOMUNICACIONES

2. 1.- OBJETIVO. Utilizar las compuertas universales NAND Y NOR para
implementar las compuertas lógicas básicas.
2.- MATERIAL
Una tablilla experimental PROTOBOARD
C.I. 74LS00, 74LS02, 74LS86
Circuitos de prueba led-resistencia, varios.
Alambre calibre 22
Pinzas de punta y corte.
3.- MATERIAL DIDACTICO A UTILIZAR
Laboratorio de electrónica digital.
Computadora Lap-top.
Cañón proyector para computadora.
4.- INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD
Siga adecuadamente las instrucciones que se dan para polarizar y energizar
adecuadamente los circuitos integrados.
Despeje el área de trabajo, que quede libre de cualquier objeto que
entorpezca el trabajo.
Únicamente trabajen dos personas por mesa.
La práctica es individual por lo que cada uno debe contar con su material.
Los dispositivos electrónicos utilizados son de tecnología TTL, por lo que
puede admitir la energía suministrada por una pila, así como las fuentes de
5VCC que se tienen en la mesa de trabajo.
No juegue ni se distraiga, tenga en cuenta que pone en riesgo su
integridad física.

3. 5.- MARCO TEÓRICO
Compuerta NAND
Una compuerta NAND (NO Y) de dos entradas, se puede implementar con la
concatenación de una compuerta AND o "Y" de dos entradas y una compuerta NOT o
"No" o inversora. Ver la siguiente figura.
Al igual que en el caso de la compuerta AND, ésta se puede encontrar en versiones
de 2, 3 o más entradas.
Tablas de verdad de la compuerta NAND:
Como se puede ver la salida X sólo será "0" cuando todas las entradas sean "1".
Nota: Un caso interesante de este tipo de compuerta, al igual que la compuerta NOR
o "NO O", es que en la primera y última línea de la tabla de verdad, la salida X es
tiene un valor opuesto al valor de las entradas.
En otras palabras: Con una compuerta NAND se puede obtener el comportamiento
de una compuerta NOT o "NO". Aunque la compuerta NAND parece ser la
combinación de 2 compuertas (1 AND y 1 NOT), ésta es más común que la
compuerta AND a la hora de hacer diseños.

4. En la realidad este tipo de
compuertas no se construyen
como si combináramos los dos
tipos de compuertas antes
mencionadas, si no que tienen un
diseño independiente. En el
siguiente diagrama se muestra la
implementación de una compuerta NOT con una compuerta NAND. En la tabla de
verdad se ve que sólo se dan dos casos a la entrada: cuando I = A = B = 0 ó
cuando I = A = B = 1
Compuerta lógica "NOR" o No "O"
Una compuerta NOR (No O) se puede implementar con la concatenación de una
compuerta OR con una compuerta NOT, como se muestra en la siguiente figura
Al igual que en el caso de la compuerta OR, ésta se puede encontrar en versiones de
2, 3 o más entradas. Las tablas de verdad de estos tipos de compuertas son las
siguientes:
Tabla de verdad de una compuerta
NOR de 2 entrada
A B X=A+B
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
Tabla de verdad de una compuerta
NOR de 3 entradas
A B C X=A+B+C
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0

5. 1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 0
Como se puede ver la salida X sólo será "1"
cuando todas las entradas sean "0".
Compuerta NOT creada con compuerta NOR
Un caso interesante de este tipo de compuerta, al igual que la compuerta NAND, es
que cuando éstas (las entradas A y B o A, B y C) se unen para formar una sola
entrada, la salida (X) es exactamente lo opuesto a la entrada, en la primera y la
última línea de la tabla de verdad.
En otras palabras: Con una compuerta NOR se puede implementar el
comportamiento de una compuerta NOT
Tabla de verdad
I X=I
0 1
1 0
6.- PROCEDIMIENTO
1.- Utilizando la información presentada compruebe en primera instancia la tabla
de verdad de las compuertas NAND, NOR, XOR utilizando solo una de las 4
compuertas que tienen los circuitos integrados. A continuación se muestran la
arquitectura interna de los C.I. 74LS00 (COMPUERTA NAND) Y 74LS02
(COMPUERTA OR) Y 74LS86 (COMPUERTA XOR).
A B COMPUERTA COMPUERTA COMPUERTA
NAND NOR XOR
0 0
0 1
1 0
1 1

6. 2.- Implemente una compuerta AND utilizando solo compuertas NOR, utilice el
diagrama y la explicación dada por el profesor, posteriormente haga lo siguiente:
Dibuje el diagrama electrónico correspondiente a la implementación de la
compuerta AND, utilizando solo compuertas NOR.
De acuerdo al circuito realizado llene la siguiente tabla de verdad.
A B SALIDA AND SAL. CTO CONST
0 0
0 1
1 0
1 1
3.- Implemente una compuerta OR utilizando solo compuertas NAND, utilice el
diagrama y la explicación dada por el profesor, posteriormente haga lo siguiente:
Dibuje el diagrama electrónico correspondiente a la implementación de la
compuerta OR, utilizando solo compuertas NAND.

7. De acuerdo al circuito realizado llene la siguiente tabla de verdad.
A B SALIDA OR SAL. CTO CONST
0 0
0 1
1 0
1 1
4.- Incluya fotos del procedimiento.
5.- Conteste el cuestionario anexo y establezca tanto sus conclusiones,
observaciones y comentarios.
7.- CUESTIONARIO
1.- ¿Qué utilidad tiene utilizar compuertas NAND o NOR para construir
compuertas lógicas básicas?
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2.- Dibuje el diagrama eléctrico de la siguiente función mediante compuertas
NAND y posteriormente con compuertas NOR. Construya solo uno de estos 2
diagramas en el protoboard y compruebe su funcionamiento.
F = A(B + CD) + BC’

8. 8.- CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES
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