Este documento describe un proyecto de circuitos digitales realizado por estudiantes de la Universidad Central del Ecuador. El proyecto consistió en construir un circuito que muestra la palabra "UCE" usando un display de 7 segmentos. El documento explica conceptos básicos de circuitos digitales y cómo se implementó el circuito para mostrar cada letra a través de tablas asignando los pines y segmentos iluminados.

1. UNIVERSIDADCENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE FILOSOFIA LETRASY CIENCIAS DE LA
EDUCACION
ESCUELA DE CIENCIAS EXACTAS
CARRERA DE INFORMATICA
INTEGRANTES:
AVILA MORALESARTURO ANDRES
JACOME PALOMO JENNYTATIANA
RONDALVASCONEZ FERNANDA ELIZABETH
SALAZAR ROSERO BYRON ALEJANDRO
CURSO:
6 SEMESTRE “1”
SISTEMAS DIGITALES I
APLICACIONES DE CIRUITOS INTEGRADOS EN LA
EDUCACION
FECHA: 2013-05-09

2. OBJETIVOS GENERALES
 Conocer la implementación de circuitos digitales
en la educación mediante la elaboración de un
documento, presentación, blog y un video para
incrementar el nivel educativo del estudiante.
 Analizar y aplicar los conceptos básicos y
técnicos en la implementación de circuitos que
controlen secuencias y procesos automáticos.

3. PRODUCCION
Las Aplicaciones de circuitos integrados en la educación es sumamente
importante porque permite al estudiante familiarizarse con las diferentes
herramientas para construir un circuito.
El enfoque de los circuitos digitales es hacer mas fácil la vida del hombre ya que
gracias a la construcción de estos circuitos podemos elaborara sistemas de
seguridad para empresas, la puertas lógicas, los robots, nueva ciencia
tecnológica que de una u otra manera nos sirve para nuestra vida diaria sea
profesional o familiar.
Nosotros hemos elaborar un circuito “Letrero de colores” donde se muestra la
palabra UCE utilizamos un display de 7 segmentos con cables conductores, pila
y una resistencia .
Tenemos como objetivo principal aplicar los conocimientos previos que
tenemos de sistemas digitales para elaborar un circuito y ver su
funcionamiento y la aplicación en la vida real.

4. DEFINICIONES BASICAS PARA LA
CONSTRUCCION DE UN CIRCUITO DIGITAL
La utilización creciente de circuitos digitales ha dado lugar en los últimos tiempos
a una revolución sin precedentes en el campo de la tecnología. Basta observar el
interior de una simple calculadora de bolsillo para darnos cuenta de la gran
cantidad de circuitos impresos que funcionan digitalmente y que constituyen su
intrincada anatomía.
La electrónica digital trabaja con números. La información está en los
números y no en la forma de señal. Cualquier señal siempre se puede
convertir a números y recuperarse posteriormente.

5. A través de un conversor digital-analógico, que al atravesar el altavoz se
convierte en una señal acústica. El utilizar circuitos y sistemas que
trabajen sólo con números tiene una ventaja muy importante: se pueden
realizar manipulaciones con independencia de la señal que se esté
introduciendo: datos, voz, vídeo.
A lo largo analizaremos señales y tipos de señales y los sistemas de
numeración que sirven de base al funcionamiento de los componentes
electrónicos de los circuitos digitales.

6. QUE ES UN CIRCUITO DIGITAL
Los circuitos cuyos componentes realizan operaciones análogas a las que indican
los operadores lógicos se llaman "Circuitos Lógicos" o "circuitos digitales". Los
Circuitos Lógicos están compuestos por elementos digitales como la compuerta
AND (Y), compuerta OR (O), compuerta NOT (NO) y otras combinaciones muy
complejas de los circuitos antes mencionados.

7. TABLA DE VERDAD.
La tabla de verdad de una función es un cuadro formado por tantas
columnas como variables contenga la función más la
correspondiente a la de la función y por tantas filas como
combinaciones sean posibles construir con dichas variables.
Ejemplo:

8. FUNCIONES BÁSICAS.
 Función suma o función unión (OR)
S=a + b

9.  Función producto o función intersección (AND).
S=a · b
 Función complemento o negación (NOT).
S=a

10. LEYES MÁS IMPORTANTES DEL
ÁLGEBRA DE BOOLE. a + 1═1
 a + 0═a
 a · 1═a
 a · 0═0
 a + a═a
 a · a═a
 a +a=1
 a·a=0
 a=a
 S = a + b S =a+b
 S = a . b S =a.b

11. PROPIEDADES Y LEYES.
1) Propiedad conmutativa
a + b═ b + a
a · b═ b · a
2) Propiedad asociativa
a + b + c═ a + (b + c)
a · b · c═ a · (b · c)
3) Propiedad distributiva
a ·(b + c)═ a · b + a · c
a + (b · c)═ (a + b) · (a + c)
4) Ley de Morgan
a+b= a.b
a.b= a+b
5) Ley de absorción
a · (a + b)═ a
a + (a · b)═ a

12. PUERTAS LÓGICAS.
Una puerta lógica es un dispositivo electrónico integrado capaz de
realizar una función básica, y que representaremos mediante un
símbolo.
PuertaAND.
Esta puerta realiza la función básica de intersección o producto. En
ella la salida toma el valor 1 sí, y solo sí, todas las variables de
entrada toman el valor 1
S=a · b

13. Puerta OR.
Esta puerta realiza la función básica de unión o suma. En ella la salida
toma el valor 1 sí, y solo sí al menos una de las variables de entrada toma
el valor 1.
S=a + b + ...
Puerta NOT.
Esta puerta realiza la función básica de complemento o negación. En ella
la salida toma el valor 1 sí, y solo sí, la variable de entrada toma el valor 0.
Puerta NAND.
La puerta NAND es una puerta AND seguida de una negación. Su Tabla de
verdad y la representación simbólica, según la norma American
Standard, son las siguientes:

14. Puerta NOR.
La puerta NOR es una puerta OR seguida de una negación. SuTabla de
verdad y la representación simbólica, según la normaAmerican
Standard, son las siguientes:
Puerta OR - EXCLUSIVA.
La puerta OR - EXCLUSIVA de dos variables a y b es aquella que toma el
valor 1 cuando una de las variables toma el valor 1 y la otra el valor 0 o
viceversa.

15. Puerta NOR - EXCLUSIVA.
La puerta NOR - EXCLUSIVA de dos variables a y b es aquella que toma el valor 1
cuando las dos variables son iguales.
REPRESENTACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS.
Las funciones lógicas se pueden representar mediante:
Diagramas de contactos, representan las funciones en términos de circuitos
eléctricos provistos de contactos.
Logigramas, representan las funciones mediante puertas lógicas.
Ejemplo: S ═(a + b) · c

16. REALIZACIÓN DE CUALQUIER TIPO
DE FUNCIÓN A PARTIR DE PUERTAS
BÁSICAS
La realización física de una función lógica se denomina implementar.
La implementación de cualquier función es francamente simple, si
bien, será necesario simplificar la función para utilizar el menor
número de puertas lógicas.

17. CIRCUITOS DIGITALES APLICADOS A
LA EDUCACION
Los circuitos digitales se han utilizado siempre en los ordenadores, en la
figura puede verse una versión de un ordenador digital, que es un
ordenador personal para uso doméstico. Este instrumento se basa en
un circuito integrado llamado MICROPROCESADOR. Con un
instrumento como este se inició la revolución de los ordenadores
personales, y así, pequeños ordenadores que solían costar millones
ahora cuestan miles de veces menos. Los circuitos digitales se
emplean tanto en los grandes como en los pequeños ordenadores.

18. PROGRAMAS QUE NOS PERMITEN
CREAR CIRCUITOS DIGITALES
1. CIRCUITOS DIGITALES:LOGISIM
Una característica muy interesante del programa es el análisis combinacional de
circuitos, que nos permite crear funciones lógicas y el programa las resuelve y nos
crea el circuito (con las opciones de poder usar puertas de dos entradas y sólo
puertas NAND). En la siguiente captura muestro una tabla de verdad de una
función creada por el programa:

19. Multisim es un entorno de simulación SPICE estándar en la industria. Es el principio
básico de la solución para la enseñanza de circuitos para construir experiencia a
través de la aplicación práctica del diseño, generación de prototipos y pruebas de
circuitos eléctricos.
BENEFICIOS PARA LA EDUCACIÓN
Desarrollado para el educador que necesita enseñar todos los aspectos de
circuitos y electrónica, Multisim Edición Educacional ofrece la habilidad de llevar
a los estudiantes desde la teoría a la simulación y al laboratorio de un modo
transparente.
BENEFICIOS PARA EL DISEÑO DE CIRCUITOS
Multisim Edición Profesional ofrece herramientas para generación de prototipos y
simulación SPICE para diseño de circuitos confiable. La funcionalidad de Multisim
ha sido optimizada para asegurar que los investigadores y expertos en el tema
puedan realizar rápidamente sus PCBs a través de:
 Diseños mejorados desde el inicio con selección precisa de partes
 Análisis intuitivo y visualización de diseños con simulación
 Rápido enrutado y diseño con el entorno de generación de prototipos NI
Ultiboard
 Diseños simplificados de los accesorios para hardware de NI
 Enfoque de validación de prototipos con NI LabVIEW

20. 3. NIPLE
La programación de micro controladores implica un alto grado de
complejidad, demanda un gran esfuerzo intelectual y mucho tiempo de
desarrollo, por lo cual, sólo personas altamente capacitadas están en condiciones
de desarrollar proyectos con esta tecnología. El presente Software consiste en un
Entorno Visual e Interactivo para facilitar al máximo la programación de Micro
controladores. A este programa lo llamamos NIPLE.
4. MULTISIM (ELECTRONICS WORKBENCH)
Multisim es una poderosa herramienta para el diseño electrónico. Fue diseñado
pensando en las necesidades de educadores y estudiantes, además de cumplir
ampliamente con los requerimientos de los ingenieros y diseñadores a nivel
profesional.

22. OBJETIVO DEL CIRCUITO
Demostrar experimentalmente la función del
Display en la visualización de dígitos en
circuitos con asociaciones de LED`s.
MATERIALES
Display de siete segmentos
1 resistencia de 220 ohmios
Una batería
Un LED para comprobar si la batería esta en
correcto funcionamiento
Cables conductores
Un protoboard

23. ASIGNACIÓN DE NUMERO DE PINESY
LITERALES A LOS SEGMENTOS
Existe una convención para la identificación de
los pines del Display; para ellos debemos realizar
los siguientes pasos:
Debemos encontrar el destaje o señal en uno de
los extremos del Display.
Desde dicha señal contaremos los pines en
sentido horario desde 1 hasta 10.

25. A cada segmento del Display se le asigna un literal desde “a”
hasta la “g”; estos indicadores siempre serán los mismos para
todo Display no importa el tipo que sea.

26. Para la formación de cada una de las letras “UCE” nos basaremos en una
tabla la cual nos indicara el número del pin del ánodo, cátodo y
segmento iluminado.
PIN DEL ANODO PIN DEL CATODO SEGMENTO
ILUMINADO
3
1 G
2 F
- -
4 A
5 B
8
6 Punto decimal
7 C
- -
9 D
10 E

27. ESQUEMAS PARA LA FORMACIÓN DE LAS LETRAS
•Circuito principal

28. •Letra “U”
----

29. •Letra “C”

30. •Letra “E”

31. BIBLIOGRAFÍA
 http://www.iearobotics.com/personal/juan/docencia/apuntes-ssdd-
0.3.7.pdf
 http://www.iesvilladefirgas.es/Material%20did%C3%A1ctico%20para%20
el%20alumnado/Tecnolog%C3%ADa/Circuitos%20digitales.pdf
 http://www.tourdigital.net/SimuladorTTLconEscenarios.htm
 http://www.webelectronica.com.ar/montajes2/nota17.htm
 http://roboticayelectronica.blogspot.com/
 http://www.slideshare.net/mactronico/proyectos-electrnica-digital
 http://www.niplesoft.net/