Programación
de dispositivos lógicos
Conceptos básicos
EL SISTEMA DE CONTROL
 Un sistema de control es un conjunto de elementos interconectados
que permiten el funcionamiento automático de una máquina,
instalación o proceso.
 Los sistemas de control se componen de tres elementos
fundamentales:
 Sensores: captan la información (velocidad, temperatura,
humedad del ambiente etc.)
 Controladores: recogen la información de los sensores y la
gestionan (circuitos eléctricos, autómatas programables,
ordenadores etc.)
 Actuadores: reciben la orden del controlador y actúan (bombillas,
motores, cilindros neumáticos o hidráulicos etc.)
SENSOR CONTROLADOR ACTUADOR
TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL
 SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO
No necesitan sensor, sólo tienen un controlador y un actuador.
Por tanto no son sensibles a las variaciones del entorno y no
pueden reaccionar
CONTROLADOR ACTUADORENTRADA SALIDA
Ejemplos pueden ser: reloj, semáforo etc.
TIPOS DE SISTEMAS DE CONTROL
 SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO
Se produce una realimentación, es decir, un sensor está midiendo
la variable a la salida y la compara con la de la entrada para poder
reajustarse el sistema. Son sistemas retroalimentados, sensibles al
entorno
Este tipo de sistemas se dan en instalaciones como llenados
automáticos de tanque, controles de temperatura etc.
Objeto
Salida
Retroalimentación
Entrada
Sistema Automatizado Humano
Comunicación
(Información)
Percepción Sensorial
Computación Raciocinio
Control Acción
COMPARACIÓN CONTROL
AUTOMATICO/CONTROL HUMANO
SISTEMA DE CONTROL PARA LA
TEMPERATURA DE UNA HABITACIÓN
Los sensores se conectan a las entradas
del dispositivo controlador
Las salidas del dispositivo controlador se
conectan a los actuadores
SENSORES DE TEMPERATURA
SENSORES DE
TEMPERATURA
Basados en la
dilatación
Basados en la
variación de
resistencia
eléctrica
Sensibles a la
radiaccíon
infrarroja
SENSORES DE POSICIÓN
SENSORES DE
POSICIÓN
INTERRUPTORES
MECÁNICOS
INTERRUPTORES
DE PROXIMIDAD
MAGNÉTICOS
SENSORES DE
POSICIÓN
ÓPTICOS
Los más comunes son los finales de carrera que, mediante
el choque del objeto contra el sensor se consigue la
apertura o cierre del interruptor.
SENSORES DE PRESIÓN
SENSORES DE
FUERZA Y PRESIÓN
GALGAS
EXTENSIOMÉTRICAS
SENSORES TIPO
BOURDON
SENSORES DE PRESIÓN
SENSORES DE
FUERZA Y PRESIÓN
GALGAS
EXTENSIOMÉTRICAS
SENSORES TIPO
BOURDON
SENSORES DE POSICIÓN ÓPTICOS
 Se basan en emitir un rayo de luz y comprobar
que la alcanza el receptor, se suele utilizar un
diodo LED de radiación infrarroja para evitar
interferencias con la luz visible
CONTROL MEDIANTE AUTÓMATAS
PROGRAMABLES
 Un autómata programable es un
aparato que contiene un
microcontrolador de forma que se
puedan realizar y almacenar
programas para el funcionamiento
deseado.
 Un microcontrolador es un
pequeño ordenador miniaturizado e
incluído en un circuito integrado.
 Eléctricamente se le conectan una
serie de entradas para los
sensores, elementos de mando
etc. y una vez el autómata gestiona
el programa a realizar, se conectan
salidas para los actuadores.
.
CONTROL MEDIANTE ROBOTS
 Un robot es una máquina automática
capaz de captar la información de su
entorno y reaccionar ante ella. Además
puede programarse para realizar
distintas tareas. Se trata de un sistema
de control completo, ya que integra
sensores, un elemento de control y
actuadores.
 Los robots se utilizan en la realización de
tareas que requieren mucho esfuerzo o
de labores repetitivas, así como para
trabajos que supongan un riesgo para la
salud de las personas.
 El programa de control de un robot se
integra en un microcontrolador.
.
DESCRIPCION ESQUEMATICA DE UN
MICROCONTROLADOR
 Unidad Central de Proceso (CPU ó UPC)
 Unidades de Entrada
 Unidades de Salida
Nbo es muy diferente de lo que nos encontramos
en la CPU de un ordenador
Físicamente podemos diferenciar tres unidades:
A continuación se hace una breve descripción de
cada unidad
ARQUITECTURA INTERNA DEL CEREBRO
LÓGICO
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
Unidad Central de Proceso (CPU): es el
sistema principal de un microcomputador, ya que
es el elemento capaz de interpretar las instrucciones
y coordinar su ejecución. Se encuentra constituida
por tres subsistemas:
UAL
UNIDAD ARITMETICO-LOGICA: es el elemento
calculador del sistema, capaz de realizar operaciones
aritméticas y lógicas
UNIDAD DE CONTROL: se encarga de controlar el flujo de información
(instrucciones y datos) en el sistema. Algunas de sus funciones son: búsqueda
de instrucciones en memoria; decodificación, interpretación y ejecución de
instrucciones; control de la secuencia de ejecución; etc.
UC
MEMORIA: es el lugar donde se almacenan datos y las instrucciones que
hacen uso de esos datos. Podemos pensar en la memoria como un conjunto
de celdas, cada una de ellas identificadas con una dirección. A esta dirección
suele llamársela posición de memoria.
MEMORIA CENTRAL
MEMORIA AUXILIAR
ENTRADAS SALIDAS
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
UALUC
MEMORIA CENTRAL
MEMORIA AUXILIAR
PROCESAMIENTO
A las entradas
conectamos los
controles de
arranque y parada
(interruptores y
pulsadores, y los
sensores del sistema
El cerebro activa o
desactiva las
salidas, y estas irán
conectadas a los
actuadores
(motores, válvulas,
etc), que harán
funcionar el
conjunto
La unidad central, es
el cerebro que
almacena y ejecuta el
programa, calculando
que salidas deben
activarse y cuales no
CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Algoritmo
 DEFINICION DE ALGORITMO
Secuencia ordenada de pasos, de forma tal
que al seguirlos se obtenga el resultado
deseado. Tiene 3 características:
 Secuencia ordenada de pasos (debe ser preciso)
 General pero no ambiguo (si se sigue dos veces el
algoritmo, debo obtener el mismo resultado cada
vez)
 Finito en tiempo (número definido de pasos)
 Ejemplo:
Un cliente realiza un pedido a una fábrica. La
fábrica verifica la ficha del cliente, si es
solvente entonces la empresa acepta el
pedido, en caso contrario lo rechazará.
CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Algoritmo
La resolución posible para el ejemplo sería:
1) Inicio
2) Leer el pedido
3) Examinar la ficha del cliente
4) Si el cliente es solvente, aceptar el pedido;
sino rechazar el pedido
5) Fin
CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Flujogramas
 DEFINICION DE DIAGRAMA DE FLUJO
Es la representación gráfica de un algoritmo a través de figuras
geométricas. Este permite mayor legibilidad en la solución de
problemas. Los símbolos que se utilizan para realizar los
diagramas de flujo son:
SINOCOMIENZO Y/O FIN
OPERACIONES
INGRESO DE DATOS
RUTINAS
DECISION SIMPLE
IMPRESION
CONECTOR DE HOJA O LINEA
CICLO MIENTRAS/VARIAR
DECISION MULTIPLE
CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Flujogramas
 NORMAS PARA LA DIAGRAMACION
Se debe tener en cuenta:
 Todo diagrama debe indicar claramente cual es su inicio
y cual es su finalización
 Los símbolos se escriben de arriba hacia abajo y de
izquierda a derecha
 Se aconseja un símbolo por acción
 Dentro de los símbolos no se debe especificar
instrucciones propias de un lenguaje de programación
 A todos los símbolos llega una y solo una línea de
conexión
 Cuando un diagrama ocupa más de una carilla u hoja, se
utilizan los conectores, tratando que sean la menor
cantidad posible
 El diagrama de flujo en conjunto debe guardar una
simetría
CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Programa
 DEFINICION DE PROGRAMA
Son las instrucciones en un lenguaje
entendible por el programador y decodificable
por la computadora, habitualmente llamado
lenguaje fuente u origen. Una vez escrito el
programa en lenguaje fuente, para que la
computadora lo pueda ejecutar, con un
programa traductor lo transforma en
lenguaje de máquina u objeto.
PROGRAMA
FUENTE
TRADUCTOR
PROGRAMA
OBJETO
ETAPAS EN LA ELABORACIÓN DE
PROGRAMAS
RESOLUCION
DE UN PROBLEMA
DISEÑO DEL
ALGORITMO
RESOLUCION
DEL PROBLEMA EN
COMPUTADORA
ANALISIS DEL
PROBLEMA
CODIFICACION
DEL PROGRAMA
EJECUCION
DEL PROGRAMA
COMPROBACION
DEL PROGRAMA
ETAPAS EN LA ELABORACIÓN DE
PROGRAMAS
 ANALISIS DEL PROBLEMA: consiste en
estudiar el problema planteado para obtener
una idea clara sobre los datos de entrada,
procesos y salidas.
 DISEÑO DEL ALGORITMO: es indicar en
forma clara la sucesión de pasos a ejecutar y
luego representarlo gráficamente a través de
los diagramas de flujo.
Una vez realizadas estas dos etapas se puede
pasar a la resolución del problema con la
computadora.
ETAPAS EN LA ELABORACIÓN DE
PROGRAMAS
 CODIFICACION DEL PROBLEMA: es la
conversión del algoritmo y/o diagrama de flujo
a un lenguaje de programación.
 EJECUCION DEL PROGRAMA: permite ver
en la computadora el programa en
funcionamiento.
 COMPROBACION DEL PROGRAMA:
permite verificar la correcta ejecución del
mismo, teniendo en cuenta los diferentes tipos
de errores (lógicos y de sintaxis). Una
comprobación sucesiva del programa permitirá
localizar , verificar y corregir los posibles
errores, con lo que se conforma la puesta a
punto del programa.
Por último y una vez que todas las etapas
precedentes se encuentran finalizadas se debe
realizar la documentación del programa.
ETAPAS EN LA ELABORACIÓN DE
PROGRAMAS
DOCUMENTACION
DEL PROGRAMA
DOCUMENTACION
EXTERNA
DOCUMENTACION
INTERNA
Comentarios (nombre del
programa, qué realiza,
programador, versión, etc.)
Presentación: forma en que
se encuentra codificado el
programa (legible por
cualquier persona)
Constituida entre otras cosas
por el manual del usuario,
manual del operador, manual
de mantenimiento del
programa, especificaciones del
programa, datos de prueba,
algoritmos y diagramas de
flujo, etc.
OTROS CONCEPTOS
 VARIABLES
Es una dato cuyo valor puede ser modificado
durante la ejecución de un proceso. Si este valor
se modifica en algún momento, el nuevo valor
sustituirá al que existía anteriormente.
Todas las variables se componen de:
 Un nombre, elegido por el programador y que
generalmente indica el contenido
 Un tipo, que define que clase de dato va a contener la
variable
 Un contenido, es el valor que está almacenado en las
posiciones de memoria.
OTROS CONCEPTOS
 CONSTANTE
Es una dato cuyo valor no se modifica durante
la ejecución de un proceso.
 OPERADORES
Son aquellos símbolos que permiten enlazar
cada uno de los argumentos que intervienen
en un operación.
Ellos son:
 ARITMETICOS
 LOGICOS
 RELACIONALES
2008
OTROS CONCEPTOS
 OPERADORES ARITMETICOS
Junto con las
variables numéricas
formas expresiones
aritméticas. Ellos
son:
SIMBOLO SIGNIFICADO EJEMPLO
+ SUMA 4 + 1 = 5
- RESTA 5 – 2 = 3
* MULTIPLICACION 5 * 2 = 10
/ DIVISION 2 / 3 = 0.666
^ POTENCIACION 2 ^ 3 = 8
- NEGATIVOS -(1.5) = -1.5
 DIV. ENTERA 22  5 = 4
MOD MODULO 22 MOD 5 = 2
2008
OTROS CONCEPTOS
 OPERADORES LOGICOS
Permiten generar expresiones lógicas más
complejas que una igualdad u orden.
SIMBOLO SIGNIFICADO EJEMPLO
^ (AND – CONJUNCION) La expresión es cierta
cuando ambos argumentos
son ciertos al mismo
tiempo
Es de día y hay sol
v (OR – DISYUNCION) La expresión es cierta
cuando al menos uno de
sus argumentos es cierto
Estudiamos o vamos al cine
!NOT (NEGACION) Afecta a la expresión
cambiando su estado lógico
No es de día
OTROS CONCEPTOS
 OPERADORES RELACIONALES
Permiten obtener, en una comparación, un
resultado verdadero o falso. Ellos son:
SIMBOLO SIGNIFICADO EJEMPLO RESULTADO
> MAYOR 22 > 5 VERDADERO
< MENOR 22 < 5 FALSO
>= MAYOR-IGUAL 22 >= 22 VERDADERO
<= MENOR-IGUAL 5 <= 4 FALSO
= IGUAL 13 = 13 VERDADERO
<> DISTINTO 13 <> 13 FALSO
OTROS CONCEPTOS
 CONTADOR
Es una variable destinada a contener diferentes
valores que se van incrementando o
disminuyendo en forma constante.
En forma general se lo puede definir como:
VAR= VAR ± K
 Ejemplo:
Para contar la cantidad de goles que realiza un
equipo de fútbol durante un encuentro, la
operación sería:
GOL = GOL + 1
Cada vez que el equipo realiza un gol, la
variable se incrementa con el valor 1.
OTROS CONCEPTOS
 ACUMULADOR
Es una variable que permite guardar un valor
que se incrementa o disminuye en cantidad no
constantes.
En forma general se lo puede definir como:
VAR= VAR ± VAR2
 Ejemplo:
Para conocer la recaudación de un almacén al
final del día, la operación sería:
RECAUDACION = RECAUDACION + IMPORTE_VENTA
Cada vez que se realiza una venta, la variable
recaudación se incrementa con el valor de la
variable importe_venta.
OTROS CONCEPTOS
 ESTRUCTURAS
Se pueden definir 3 estructuras básicas.
 ESTRUCTURA SECUENCIAL: formada por un grupo
de acciones que se realizan todas y en el orden en
que están escritas, sin posibilidad de omitir ninguna
de ellas. Por ejemplo:
Acción-1
Acción-2
Acción-n
OTROS CONCEPTOS
 ESTRUCTURA CONDICIONAL: permite la
evaluación de una o más condiciones y en función del
resultado se realiza una acción u otra. Este tipo de
estructura puede ser:
 CONDICIONAL SIMPLE: obliga solo a realizar las
acciones si se cumple la condición. Por ejemplo:
Acción-1
Acción-n
condición
SI
NO
OTROS CONCEPTOS
 CONDICIONAL DOBLE: permite que el diagrama se
bifurque en 2 ramas diferentes. Si al evaluar la
condición el resultado es verdadero entonces se sigue
por un camino específico y se ejecutan ciertas acciones;
si el resultado es falso entonces se sigue por otro
camino y se ejecutan otras acciones. Por ejemplo:
Acción-1
Acción-1n
condición
SI
Acción-2
Acción-2n
NO
OTROS CONCEPTOS
 ESTRUCTURA REPETITIVA (Bucles): permite la
reiteración de una o varias instrucciones un número
de veces determinado. También son conocidas como
bucles o ciclos, y al hecho de repetir una secuencia
de acciones se lo denomina iteración.
 MIENTRAS: se los denominan bucles controlados por
condición, debido a que necesitan de una condición
determinada para finalizar. Suelen utilizarse cuando no
se conoce el número de veces que hay que repetir una
tarea.
 VARIAR o REPETIR: se los denominan bucles
controlados por contador debido a que necesitan una
variable numérica que actúa como contador y que se
incrementa o disminuye en un valor constante a partir
de un valor inicial, después de cada iteración del bucle.
Todas estas estructuras suelen usarse entremezcladas ya
sean del mismo tipo o no. Por ejemplo: un bucle puede
contener una estructura condicional y ésta a su vez una
secuencial; un bucle puede formar parte de otro; etc.
PROGRAMACIÓN LÓGICA BINARIA
Señal analógica frente a Señal digital
 Una señal analógica puede tener infinitos valores,
positivos y/o negativos.
 La señal digital sólo puede tener dos valores 1 o 0.
 La gran ventaja es que la señal
digital es más fiable en la transmisión de datos.
 En el ejemplo, la señal digital
toma el valor 1 cuando supera
al valor a, y toma valor 0 cuando
desciende por debajo del valor b.
Cuando la señal permanece entre
los valores a y b, se mantiene
con el valor anterior.
SISTEMAS DE NUMERACIÓN
2.1.- Sistema decimal.
Se define la base de un sistema de numeración
como el número de símbolos distintos que tiene.
Normalmente trabajamos con el sistema decimal
que tiene 10 dígitos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.
Por ejemplo:
a) El número 723,54 en base 10, lo podemos
expresar:
723,54 = 7x102 + 2x101 + 3x100 + 5x10-1 + 4x10-2
Hexadeci
mal
Decimal Binario
0 0 0000
1 1 0001
2 2 0010
3 3 0011
4 4 0100
5 5 0101
6 6 0110
7 7 0111
8 8 1000
9 9 1001
A 10 1010
B 11 1011
C 12 1100
D 13 1101
E 14 1110
F 15 1111
Equivalencia entre
los sistemas
Hexadecimal, Binario
y Decimal
SISTEMAS DE NUMERACIÓN
FUNCIÓN LÓGICA NOT (Inversor)
INVERSOR
Realiza la función negación lógica. La función toma valor lógico
“1” cuando la entrada a vale “0” y toma el valor “0” cuando la
entrada a vale “1”. También se la conoce como función
Inversión.
Negación (¯):
S = ā
a S = ā
0 1
1 0
Tabla de
verdad
Símbolo
Símbolos
antiguos
FUNCIÓN LÓGICA NOT (Inversor) (2)
INVERSOR (continuación)
Implementación de la puerta lógica mediante
circuito eléctrico.
Si el interruptor a está sin pulsar (“0”) la bombilla está
encendida (S= “1”). Si pulso el interruptor (a = “1”) la bombilla
se apaga (S = “0”).
FUNCIÓN LÓGICA OR(Suma lógica)
FUNCIÓN OR
Realiza la función suma lógica o función OR. La función toma
valor lógico “1” cuando la entrada a o la entrada b valen “1” y
toma el valor “0” cuando las dos entradas valen “0”.
Funciones Tabla de
verdad
Símbolos Símbolos
antiguos
a b S = a+b
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
Suma (OR):
S = a + b
FUNCIÓN LÓGICA OR(Suma lógica)(2)
FUNCIÓN OR (continuación)
Implementación de la puerta lógica mediante circuito
eléctrico.
Si se pulsa cualquier interruptor (a o b estarían en estado “1”)
la bombilla se enciende (S= “1”).
Si no pulso ninguno (a = “0” y b =“0”) la bombilla se apaga
(S =“0”).
FUNCIÓN LÓGICA AND(Producto lógico)
FUNCIÓN AND
Realiza la función producto lógico o función AND. La función
toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen
“1” y toma el valor “0” cuando alguna de las dos entradas
vale “0”.
Funciones Tabla de
verdad
Símbolos Símbolos
antiguos
Multiplicación
(AND):
S = a * b
a b S = a·b
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
FUNCIÓN LÓGICA AND(Producto lógico)
FUNCIÓNAND (continuación)
Implementación de la puerta lógica mediante circuito
eléctrico.
Si se pulsan los dos interruptores (a y b estarían en estado
“1”) la bombilla se enciende (S= “1”).
Si no pulso alguno (a = “0” o b =“0”) la bombilla se apaga
(S = “0”).
FUNCIÓN LÓGICA NOR(OR Negada)
FUNCIÓN NOR
Realiza la función suma lógica negada o función NOR. La función
toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen
“0” y toma el valor “0” en el resto de los casos. Es la función
contraria a la OR .
Funciones Tabla de
verdad
Símbolos
Símbolos
antiguos
Suma negada
(NOR):
baS 
a b
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
baS 
FUNCIÓN LÓGICA NAND(AND Negada)
FUNCIÓN NAND
Realiza la función producto lógico negado o función NAND. La
función toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada
b valen “0” y toma el valor “0” en el resto de los casos. Es la
función contraria a la AND .
Funciones Tabla de
verdad
Símbolos
Símbolos
antiguos
Multiplicación
negada (NAND):
baS 
baS a b
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
FUNCIÓN LÓGICA XOR(OR Exclusiva)
FUNCIÓN OR EXCLUSIVA
Realiza la función OR EXCLUSIVA. La función toma valor lógico
“1” cuando las entradas a y b tienen distinto valor y toma el
valor “0” cuando las entradas a y b son iguales.
Funciones Tabla de
verdad
Símbolos
Símbolos
antiguos
a b
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
OR exclusiva
(XOR):
baS 
baS 
babaS ·· 
Funciones lógicas
cbacabaS  )(
Función lógica: Ecuación que define el
comportamiento de un sistema lógico
combinacional
a b c S
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
Tabla de verdad
cbacbacbacbacbaS Por Minterms
La función se puede obtener de dos
formas, como suma de productos
(Minterms) o como producto de sumas
(Maxterms).
Por Maxterms )()()( cbacbacbaS 
MAPAS DE KARNAUGH
Dos variables Tres variables Cuatro variables
SIMPLIFICACIÓN POR KARNAUGH
a b c S
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
1.-Tabla de verdad
2.- Mapa de tres variables
3.- Agrupamos unos
4.- Función obtenida
Resolución de problemas
Pasos a seguir:
1.- Identificar las entradas y salidas
2.- Crear la tabla de verdad
3.- Obtener la función simplificada
4.- Simular la función lógica en Crocodile Clips
Enunciado de un problema lógico
Para poner en marcha un motor se requiere tres interruptores
(a, b y c) de tal forma que el funcionamiento del mismo se
produzca únicamente en las siguientes condiciones:
• Cuando esté cerrado solamente b.
• Cuando estén cerrados simultáneamente a y b y no lo esté
c.
• Cuando estén cerrados simultáneamente a y c y no lo esté
b.
a) Crea la tabla de verdad que represente el funcionamiento
del circuito de control.
b) Obtén la función expresada como suma de productos
(Minterms).
c) Obtén la expresión simplificada por Karnaugh de la
función.
d) Implementa la función utilizando puertas lógicas de todo
tipo.
Identificar entradas y salidas
1.- Identificar las entradas y salidas
Entradas: serán los interruptores a, b y c.
Interruptor pulsado será “1” y no pulsado será “0”
Salida: será el motor que está gobernado por los
interruptores.
Cuando la salida de la función valga “1” indicará
que en ese caso el motor funciona.
Tabla de verdad
2.- Crear la tabla de verdad
SIMPLIFICAR LA FUNCIÓN
3.- Obtener la función simplificada
La función del motor M la obtenemos por Karnaugh
COMPROBACIÓN MEDIANTE SIMULACIÓN
4.- Implementar la función en simulador
OTRO ENUNCIADO
Máquina expendedora de
refrescos
Puede suministrar agua fresca, agua
con limón y agua con naranja. Pero no
puede suministrar nunca limón solo,
naranja sola, ni limón con naranja solos
o con agua.
La cantidad de cada líquido sale cuando
se activa la electroválvula
correspondiente, Sa (agua), Sl (limón),
Sn (naranja), Y está activada la salida
general (ST), y se encuentra el vaso en
su sitio (V).
Tenemos tres pulsadores Pa (agua), Pl
(limón) y Pn (naranja). Deben pulsarse
uno o dos según lo que deseemos.
IDENTIFICAR ENTRADAS Y SALIDAS
1.- Identificar las entradas y salidas
Entradas, serán los pulsadores Pa, Pl, Pn y el
sensor que detecta la presencia del vaso V.
Pulsador pulsado será “1” y no pulsado será “0”
Salidas, serán todas las electroválvulas sobre
las que hay que actuar, Sa, Sl, Sn y ST.
Cuando la electroválvula en cuestión valga “1”
permitirá que salga la cantidad de líquido
necesario
Tabla de verdad
Entradas Salidas
V Pa Pl Pn ST Sa Sl S
n0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 1 1 0 0 0 0
0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 1 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 0 0
0 1 1 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0
1 0 1 1 0 0 0 0
1 1 0 0 1 1 0 0
1 1 0 1 1 1 0 1
1 1 1 0 1 1 1 0
1 1 1 1 0 0 0 0
2.- Crear la tabla
de verdad
SIMPLIFICAR LA FUNCIÓN
La función de la electroválvula ST y Sa es la misma, la
obtenemos por Karnaugh
El resto de variables no se
pueden simplificar puesto que
sólo tienen un término en el que
vale “1”.
)( PnPlPaVPlPaVPnPaVSaST 
PnPlPaVSl 
PnPlPaVSn 
3.- Obtener la función simplificada
SIMULAR Y COMPROBAR
4.- Implementar las funciones con puertas de
todo tipo
)( PnPlPaVSaST 
PnPlPaVSl 
PnPlPaVSn 
BIBLIOGRAFIA
 Fundamentos de Programación
 Luis Joyanes Aguilar
 Programación en QuickBasic
 Luis Joyanes Aguilar
 Páginas de Internet
 Metodología de la Programación
 M. Angel Rodriguez Almeida
 Metodología de la Programación
 M. Dolores Alonso - Silvia Rumeu
 Informática Básica
 Eduardo Alcalde – Miguel García
2015

Programación conceptos básicos

  • 1.
  • 2.
    EL SISTEMA DECONTROL  Un sistema de control es un conjunto de elementos interconectados que permiten el funcionamiento automático de una máquina, instalación o proceso.  Los sistemas de control se componen de tres elementos fundamentales:  Sensores: captan la información (velocidad, temperatura, humedad del ambiente etc.)  Controladores: recogen la información de los sensores y la gestionan (circuitos eléctricos, autómatas programables, ordenadores etc.)  Actuadores: reciben la orden del controlador y actúan (bombillas, motores, cilindros neumáticos o hidráulicos etc.) SENSOR CONTROLADOR ACTUADOR
  • 3.
    TIPOS DE SISTEMASDE CONTROL  SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO ABIERTO No necesitan sensor, sólo tienen un controlador y un actuador. Por tanto no son sensibles a las variaciones del entorno y no pueden reaccionar CONTROLADOR ACTUADORENTRADA SALIDA Ejemplos pueden ser: reloj, semáforo etc.
  • 4.
    TIPOS DE SISTEMASDE CONTROL  SISTEMAS DE CONTROL EN LAZO CERRADO Se produce una realimentación, es decir, un sensor está midiendo la variable a la salida y la compara con la de la entrada para poder reajustarse el sistema. Son sistemas retroalimentados, sensibles al entorno Este tipo de sistemas se dan en instalaciones como llenados automáticos de tanque, controles de temperatura etc.
  • 5.
    Objeto Salida Retroalimentación Entrada Sistema Automatizado Humano Comunicación (Información) PercepciónSensorial Computación Raciocinio Control Acción COMPARACIÓN CONTROL AUTOMATICO/CONTROL HUMANO
  • 6.
    SISTEMA DE CONTROLPARA LA TEMPERATURA DE UNA HABITACIÓN Los sensores se conectan a las entradas del dispositivo controlador Las salidas del dispositivo controlador se conectan a los actuadores
  • 7.
    SENSORES DE TEMPERATURA SENSORESDE TEMPERATURA Basados en la dilatación Basados en la variación de resistencia eléctrica Sensibles a la radiaccíon infrarroja
  • 8.
    SENSORES DE POSICIÓN SENSORESDE POSICIÓN INTERRUPTORES MECÁNICOS INTERRUPTORES DE PROXIMIDAD MAGNÉTICOS SENSORES DE POSICIÓN ÓPTICOS Los más comunes son los finales de carrera que, mediante el choque del objeto contra el sensor se consigue la apertura o cierre del interruptor.
  • 9.
    SENSORES DE PRESIÓN SENSORESDE FUERZA Y PRESIÓN GALGAS EXTENSIOMÉTRICAS SENSORES TIPO BOURDON
  • 10.
    SENSORES DE PRESIÓN SENSORESDE FUERZA Y PRESIÓN GALGAS EXTENSIOMÉTRICAS SENSORES TIPO BOURDON
  • 11.
    SENSORES DE POSICIÓNÓPTICOS  Se basan en emitir un rayo de luz y comprobar que la alcanza el receptor, se suele utilizar un diodo LED de radiación infrarroja para evitar interferencias con la luz visible
  • 12.
    CONTROL MEDIANTE AUTÓMATAS PROGRAMABLES Un autómata programable es un aparato que contiene un microcontrolador de forma que se puedan realizar y almacenar programas para el funcionamiento deseado.  Un microcontrolador es un pequeño ordenador miniaturizado e incluído en un circuito integrado.  Eléctricamente se le conectan una serie de entradas para los sensores, elementos de mando etc. y una vez el autómata gestiona el programa a realizar, se conectan salidas para los actuadores. .
  • 13.
    CONTROL MEDIANTE ROBOTS Un robot es una máquina automática capaz de captar la información de su entorno y reaccionar ante ella. Además puede programarse para realizar distintas tareas. Se trata de un sistema de control completo, ya que integra sensores, un elemento de control y actuadores.  Los robots se utilizan en la realización de tareas que requieren mucho esfuerzo o de labores repetitivas, así como para trabajos que supongan un riesgo para la salud de las personas.  El programa de control de un robot se integra en un microcontrolador. .
  • 14.
    DESCRIPCION ESQUEMATICA DEUN MICROCONTROLADOR  Unidad Central de Proceso (CPU ó UPC)  Unidades de Entrada  Unidades de Salida Nbo es muy diferente de lo que nos encontramos en la CPU de un ordenador Físicamente podemos diferenciar tres unidades: A continuación se hace una breve descripción de cada unidad
  • 15.
    ARQUITECTURA INTERNA DELCEREBRO LÓGICO UNIDAD CENTRAL DE PROCESO Unidad Central de Proceso (CPU): es el sistema principal de un microcomputador, ya que es el elemento capaz de interpretar las instrucciones y coordinar su ejecución. Se encuentra constituida por tres subsistemas: UAL UNIDAD ARITMETICO-LOGICA: es el elemento calculador del sistema, capaz de realizar operaciones aritméticas y lógicas UNIDAD DE CONTROL: se encarga de controlar el flujo de información (instrucciones y datos) en el sistema. Algunas de sus funciones son: búsqueda de instrucciones en memoria; decodificación, interpretación y ejecución de instrucciones; control de la secuencia de ejecución; etc. UC MEMORIA: es el lugar donde se almacenan datos y las instrucciones que hacen uso de esos datos. Podemos pensar en la memoria como un conjunto de celdas, cada una de ellas identificadas con una dirección. A esta dirección suele llamársela posición de memoria. MEMORIA CENTRAL MEMORIA AUXILIAR
  • 16.
    ENTRADAS SALIDAS UNIDAD CENTRALDE PROCESO UALUC MEMORIA CENTRAL MEMORIA AUXILIAR PROCESAMIENTO A las entradas conectamos los controles de arranque y parada (interruptores y pulsadores, y los sensores del sistema El cerebro activa o desactiva las salidas, y estas irán conectadas a los actuadores (motores, válvulas, etc), que harán funcionar el conjunto La unidad central, es el cerebro que almacena y ejecuta el programa, calculando que salidas deben activarse y cuales no
  • 17.
    CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Algoritmo DEFINICION DE ALGORITMO Secuencia ordenada de pasos, de forma tal que al seguirlos se obtenga el resultado deseado. Tiene 3 características:  Secuencia ordenada de pasos (debe ser preciso)  General pero no ambiguo (si se sigue dos veces el algoritmo, debo obtener el mismo resultado cada vez)  Finito en tiempo (número definido de pasos)  Ejemplo: Un cliente realiza un pedido a una fábrica. La fábrica verifica la ficha del cliente, si es solvente entonces la empresa acepta el pedido, en caso contrario lo rechazará.
  • 18.
    CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Algoritmo Laresolución posible para el ejemplo sería: 1) Inicio 2) Leer el pedido 3) Examinar la ficha del cliente 4) Si el cliente es solvente, aceptar el pedido; sino rechazar el pedido 5) Fin
  • 19.
    CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Flujogramas DEFINICION DE DIAGRAMA DE FLUJO Es la representación gráfica de un algoritmo a través de figuras geométricas. Este permite mayor legibilidad en la solución de problemas. Los símbolos que se utilizan para realizar los diagramas de flujo son: SINOCOMIENZO Y/O FIN OPERACIONES INGRESO DE DATOS RUTINAS DECISION SIMPLE IMPRESION CONECTOR DE HOJA O LINEA CICLO MIENTRAS/VARIAR DECISION MULTIPLE
  • 20.
    CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Flujogramas NORMAS PARA LA DIAGRAMACION Se debe tener en cuenta:  Todo diagrama debe indicar claramente cual es su inicio y cual es su finalización  Los símbolos se escriben de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha  Se aconseja un símbolo por acción  Dentro de los símbolos no se debe especificar instrucciones propias de un lenguaje de programación  A todos los símbolos llega una y solo una línea de conexión  Cuando un diagrama ocupa más de una carilla u hoja, se utilizan los conectores, tratando que sean la menor cantidad posible  El diagrama de flujo en conjunto debe guardar una simetría
  • 21.
    CONCEPTOS FUNDAMENTALES: Programa DEFINICION DE PROGRAMA Son las instrucciones en un lenguaje entendible por el programador y decodificable por la computadora, habitualmente llamado lenguaje fuente u origen. Una vez escrito el programa en lenguaje fuente, para que la computadora lo pueda ejecutar, con un programa traductor lo transforma en lenguaje de máquina u objeto. PROGRAMA FUENTE TRADUCTOR PROGRAMA OBJETO
  • 22.
    ETAPAS EN LAELABORACIÓN DE PROGRAMAS RESOLUCION DE UN PROBLEMA DISEÑO DEL ALGORITMO RESOLUCION DEL PROBLEMA EN COMPUTADORA ANALISIS DEL PROBLEMA CODIFICACION DEL PROGRAMA EJECUCION DEL PROGRAMA COMPROBACION DEL PROGRAMA
  • 23.
    ETAPAS EN LAELABORACIÓN DE PROGRAMAS  ANALISIS DEL PROBLEMA: consiste en estudiar el problema planteado para obtener una idea clara sobre los datos de entrada, procesos y salidas.  DISEÑO DEL ALGORITMO: es indicar en forma clara la sucesión de pasos a ejecutar y luego representarlo gráficamente a través de los diagramas de flujo. Una vez realizadas estas dos etapas se puede pasar a la resolución del problema con la computadora.
  • 24.
    ETAPAS EN LAELABORACIÓN DE PROGRAMAS  CODIFICACION DEL PROBLEMA: es la conversión del algoritmo y/o diagrama de flujo a un lenguaje de programación.  EJECUCION DEL PROGRAMA: permite ver en la computadora el programa en funcionamiento.  COMPROBACION DEL PROGRAMA: permite verificar la correcta ejecución del mismo, teniendo en cuenta los diferentes tipos de errores (lógicos y de sintaxis). Una comprobación sucesiva del programa permitirá localizar , verificar y corregir los posibles errores, con lo que se conforma la puesta a punto del programa.
  • 25.
    Por último yuna vez que todas las etapas precedentes se encuentran finalizadas se debe realizar la documentación del programa. ETAPAS EN LA ELABORACIÓN DE PROGRAMAS DOCUMENTACION DEL PROGRAMA DOCUMENTACION EXTERNA DOCUMENTACION INTERNA Comentarios (nombre del programa, qué realiza, programador, versión, etc.) Presentación: forma en que se encuentra codificado el programa (legible por cualquier persona) Constituida entre otras cosas por el manual del usuario, manual del operador, manual de mantenimiento del programa, especificaciones del programa, datos de prueba, algoritmos y diagramas de flujo, etc.
  • 26.
    OTROS CONCEPTOS  VARIABLES Esuna dato cuyo valor puede ser modificado durante la ejecución de un proceso. Si este valor se modifica en algún momento, el nuevo valor sustituirá al que existía anteriormente. Todas las variables se componen de:  Un nombre, elegido por el programador y que generalmente indica el contenido  Un tipo, que define que clase de dato va a contener la variable  Un contenido, es el valor que está almacenado en las posiciones de memoria.
  • 27.
    OTROS CONCEPTOS  CONSTANTE Esuna dato cuyo valor no se modifica durante la ejecución de un proceso.  OPERADORES Son aquellos símbolos que permiten enlazar cada uno de los argumentos que intervienen en un operación. Ellos son:  ARITMETICOS  LOGICOS  RELACIONALES 2008
  • 28.
    OTROS CONCEPTOS  OPERADORESARITMETICOS Junto con las variables numéricas formas expresiones aritméticas. Ellos son: SIMBOLO SIGNIFICADO EJEMPLO + SUMA 4 + 1 = 5 - RESTA 5 – 2 = 3 * MULTIPLICACION 5 * 2 = 10 / DIVISION 2 / 3 = 0.666 ^ POTENCIACION 2 ^ 3 = 8 - NEGATIVOS -(1.5) = -1.5 DIV. ENTERA 22 5 = 4 MOD MODULO 22 MOD 5 = 2 2008
  • 29.
    OTROS CONCEPTOS  OPERADORESLOGICOS Permiten generar expresiones lógicas más complejas que una igualdad u orden. SIMBOLO SIGNIFICADO EJEMPLO ^ (AND – CONJUNCION) La expresión es cierta cuando ambos argumentos son ciertos al mismo tiempo Es de día y hay sol v (OR – DISYUNCION) La expresión es cierta cuando al menos uno de sus argumentos es cierto Estudiamos o vamos al cine !NOT (NEGACION) Afecta a la expresión cambiando su estado lógico No es de día
  • 30.
    OTROS CONCEPTOS  OPERADORESRELACIONALES Permiten obtener, en una comparación, un resultado verdadero o falso. Ellos son: SIMBOLO SIGNIFICADO EJEMPLO RESULTADO > MAYOR 22 > 5 VERDADERO < MENOR 22 < 5 FALSO >= MAYOR-IGUAL 22 >= 22 VERDADERO <= MENOR-IGUAL 5 <= 4 FALSO = IGUAL 13 = 13 VERDADERO <> DISTINTO 13 <> 13 FALSO
  • 31.
    OTROS CONCEPTOS  CONTADOR Esuna variable destinada a contener diferentes valores que se van incrementando o disminuyendo en forma constante. En forma general se lo puede definir como: VAR= VAR ± K  Ejemplo: Para contar la cantidad de goles que realiza un equipo de fútbol durante un encuentro, la operación sería: GOL = GOL + 1 Cada vez que el equipo realiza un gol, la variable se incrementa con el valor 1.
  • 32.
    OTROS CONCEPTOS  ACUMULADOR Esuna variable que permite guardar un valor que se incrementa o disminuye en cantidad no constantes. En forma general se lo puede definir como: VAR= VAR ± VAR2  Ejemplo: Para conocer la recaudación de un almacén al final del día, la operación sería: RECAUDACION = RECAUDACION + IMPORTE_VENTA Cada vez que se realiza una venta, la variable recaudación se incrementa con el valor de la variable importe_venta.
  • 33.
    OTROS CONCEPTOS  ESTRUCTURAS Sepueden definir 3 estructuras básicas.  ESTRUCTURA SECUENCIAL: formada por un grupo de acciones que se realizan todas y en el orden en que están escritas, sin posibilidad de omitir ninguna de ellas. Por ejemplo: Acción-1 Acción-2 Acción-n
  • 34.
    OTROS CONCEPTOS  ESTRUCTURACONDICIONAL: permite la evaluación de una o más condiciones y en función del resultado se realiza una acción u otra. Este tipo de estructura puede ser:  CONDICIONAL SIMPLE: obliga solo a realizar las acciones si se cumple la condición. Por ejemplo: Acción-1 Acción-n condición SI NO
  • 35.
    OTROS CONCEPTOS  CONDICIONALDOBLE: permite que el diagrama se bifurque en 2 ramas diferentes. Si al evaluar la condición el resultado es verdadero entonces se sigue por un camino específico y se ejecutan ciertas acciones; si el resultado es falso entonces se sigue por otro camino y se ejecutan otras acciones. Por ejemplo: Acción-1 Acción-1n condición SI Acción-2 Acción-2n NO
  • 36.
    OTROS CONCEPTOS  ESTRUCTURAREPETITIVA (Bucles): permite la reiteración de una o varias instrucciones un número de veces determinado. También son conocidas como bucles o ciclos, y al hecho de repetir una secuencia de acciones se lo denomina iteración.  MIENTRAS: se los denominan bucles controlados por condición, debido a que necesitan de una condición determinada para finalizar. Suelen utilizarse cuando no se conoce el número de veces que hay que repetir una tarea.  VARIAR o REPETIR: se los denominan bucles controlados por contador debido a que necesitan una variable numérica que actúa como contador y que se incrementa o disminuye en un valor constante a partir de un valor inicial, después de cada iteración del bucle. Todas estas estructuras suelen usarse entremezcladas ya sean del mismo tipo o no. Por ejemplo: un bucle puede contener una estructura condicional y ésta a su vez una secuencial; un bucle puede formar parte de otro; etc.
  • 37.
    PROGRAMACIÓN LÓGICA BINARIA Señalanalógica frente a Señal digital  Una señal analógica puede tener infinitos valores, positivos y/o negativos.  La señal digital sólo puede tener dos valores 1 o 0.  La gran ventaja es que la señal digital es más fiable en la transmisión de datos.  En el ejemplo, la señal digital toma el valor 1 cuando supera al valor a, y toma valor 0 cuando desciende por debajo del valor b. Cuando la señal permanece entre los valores a y b, se mantiene con el valor anterior.
  • 38.
    SISTEMAS DE NUMERACIÓN 2.1.-Sistema decimal. Se define la base de un sistema de numeración como el número de símbolos distintos que tiene. Normalmente trabajamos con el sistema decimal que tiene 10 dígitos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Por ejemplo: a) El número 723,54 en base 10, lo podemos expresar: 723,54 = 7x102 + 2x101 + 3x100 + 5x10-1 + 4x10-2
  • 39.
    Hexadeci mal Decimal Binario 0 00000 1 1 0001 2 2 0010 3 3 0011 4 4 0100 5 5 0101 6 6 0110 7 7 0111 8 8 1000 9 9 1001 A 10 1010 B 11 1011 C 12 1100 D 13 1101 E 14 1110 F 15 1111 Equivalencia entre los sistemas Hexadecimal, Binario y Decimal SISTEMAS DE NUMERACIÓN
  • 40.
    FUNCIÓN LÓGICA NOT(Inversor) INVERSOR Realiza la función negación lógica. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a vale “0” y toma el valor “0” cuando la entrada a vale “1”. También se la conoce como función Inversión. Negación (¯): S = ā a S = ā 0 1 1 0 Tabla de verdad Símbolo Símbolos antiguos
  • 41.
    FUNCIÓN LÓGICA NOT(Inversor) (2) INVERSOR (continuación) Implementación de la puerta lógica mediante circuito eléctrico. Si el interruptor a está sin pulsar (“0”) la bombilla está encendida (S= “1”). Si pulso el interruptor (a = “1”) la bombilla se apaga (S = “0”).
  • 42.
    FUNCIÓN LÓGICA OR(Sumalógica) FUNCIÓN OR Realiza la función suma lógica o función OR. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a o la entrada b valen “1” y toma el valor “0” cuando las dos entradas valen “0”. Funciones Tabla de verdad Símbolos Símbolos antiguos a b S = a+b 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Suma (OR): S = a + b
  • 43.
    FUNCIÓN LÓGICA OR(Sumalógica)(2) FUNCIÓN OR (continuación) Implementación de la puerta lógica mediante circuito eléctrico. Si se pulsa cualquier interruptor (a o b estarían en estado “1”) la bombilla se enciende (S= “1”). Si no pulso ninguno (a = “0” y b =“0”) la bombilla se apaga (S =“0”).
  • 44.
    FUNCIÓN LÓGICA AND(Productológico) FUNCIÓN AND Realiza la función producto lógico o función AND. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen “1” y toma el valor “0” cuando alguna de las dos entradas vale “0”. Funciones Tabla de verdad Símbolos Símbolos antiguos Multiplicación (AND): S = a * b a b S = a·b 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1
  • 45.
    FUNCIÓN LÓGICA AND(Productológico) FUNCIÓNAND (continuación) Implementación de la puerta lógica mediante circuito eléctrico. Si se pulsan los dos interruptores (a y b estarían en estado “1”) la bombilla se enciende (S= “1”). Si no pulso alguno (a = “0” o b =“0”) la bombilla se apaga (S = “0”).
  • 46.
    FUNCIÓN LÓGICA NOR(ORNegada) FUNCIÓN NOR Realiza la función suma lógica negada o función NOR. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen “0” y toma el valor “0” en el resto de los casos. Es la función contraria a la OR . Funciones Tabla de verdad Símbolos Símbolos antiguos Suma negada (NOR): baS  a b 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 baS 
  • 47.
    FUNCIÓN LÓGICA NAND(ANDNegada) FUNCIÓN NAND Realiza la función producto lógico negado o función NAND. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen “0” y toma el valor “0” en el resto de los casos. Es la función contraria a la AND . Funciones Tabla de verdad Símbolos Símbolos antiguos Multiplicación negada (NAND): baS  baS a b 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
  • 48.
    FUNCIÓN LÓGICA XOR(ORExclusiva) FUNCIÓN OR EXCLUSIVA Realiza la función OR EXCLUSIVA. La función toma valor lógico “1” cuando las entradas a y b tienen distinto valor y toma el valor “0” cuando las entradas a y b son iguales. Funciones Tabla de verdad Símbolos Símbolos antiguos a b 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 OR exclusiva (XOR): baS  baS  babaS ·· 
  • 49.
    Funciones lógicas cbacabaS )( Función lógica: Ecuación que define el comportamiento de un sistema lógico combinacional a b c S 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Tabla de verdad cbacbacbacbacbaS Por Minterms La función se puede obtener de dos formas, como suma de productos (Minterms) o como producto de sumas (Maxterms). Por Maxterms )()()( cbacbacbaS 
  • 50.
    MAPAS DE KARNAUGH Dosvariables Tres variables Cuatro variables
  • 51.
    SIMPLIFICACIÓN POR KARNAUGH ab c S 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1.-Tabla de verdad 2.- Mapa de tres variables 3.- Agrupamos unos 4.- Función obtenida
  • 52.
    Resolución de problemas Pasosa seguir: 1.- Identificar las entradas y salidas 2.- Crear la tabla de verdad 3.- Obtener la función simplificada 4.- Simular la función lógica en Crocodile Clips
  • 53.
    Enunciado de unproblema lógico Para poner en marcha un motor se requiere tres interruptores (a, b y c) de tal forma que el funcionamiento del mismo se produzca únicamente en las siguientes condiciones: • Cuando esté cerrado solamente b. • Cuando estén cerrados simultáneamente a y b y no lo esté c. • Cuando estén cerrados simultáneamente a y c y no lo esté b. a) Crea la tabla de verdad que represente el funcionamiento del circuito de control. b) Obtén la función expresada como suma de productos (Minterms). c) Obtén la expresión simplificada por Karnaugh de la función. d) Implementa la función utilizando puertas lógicas de todo tipo.
  • 54.
    Identificar entradas ysalidas 1.- Identificar las entradas y salidas Entradas: serán los interruptores a, b y c. Interruptor pulsado será “1” y no pulsado será “0” Salida: será el motor que está gobernado por los interruptores. Cuando la salida de la función valga “1” indicará que en ese caso el motor funciona.
  • 55.
    Tabla de verdad 2.-Crear la tabla de verdad
  • 56.
    SIMPLIFICAR LA FUNCIÓN 3.-Obtener la función simplificada La función del motor M la obtenemos por Karnaugh
  • 57.
    COMPROBACIÓN MEDIANTE SIMULACIÓN 4.-Implementar la función en simulador
  • 58.
    OTRO ENUNCIADO Máquina expendedorade refrescos Puede suministrar agua fresca, agua con limón y agua con naranja. Pero no puede suministrar nunca limón solo, naranja sola, ni limón con naranja solos o con agua. La cantidad de cada líquido sale cuando se activa la electroválvula correspondiente, Sa (agua), Sl (limón), Sn (naranja), Y está activada la salida general (ST), y se encuentra el vaso en su sitio (V). Tenemos tres pulsadores Pa (agua), Pl (limón) y Pn (naranja). Deben pulsarse uno o dos según lo que deseemos.
  • 59.
    IDENTIFICAR ENTRADAS YSALIDAS 1.- Identificar las entradas y salidas Entradas, serán los pulsadores Pa, Pl, Pn y el sensor que detecta la presencia del vaso V. Pulsador pulsado será “1” y no pulsado será “0” Salidas, serán todas las electroválvulas sobre las que hay que actuar, Sa, Sl, Sn y ST. Cuando la electroválvula en cuestión valga “1” permitirá que salga la cantidad de líquido necesario
  • 60.
    Tabla de verdad EntradasSalidas V Pa Pl Pn ST Sa Sl S n0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 2.- Crear la tabla de verdad
  • 61.
    SIMPLIFICAR LA FUNCIÓN Lafunción de la electroválvula ST y Sa es la misma, la obtenemos por Karnaugh El resto de variables no se pueden simplificar puesto que sólo tienen un término en el que vale “1”. )( PnPlPaVPlPaVPnPaVSaST  PnPlPaVSl  PnPlPaVSn  3.- Obtener la función simplificada
  • 62.
    SIMULAR Y COMPROBAR 4.-Implementar las funciones con puertas de todo tipo )( PnPlPaVSaST  PnPlPaVSl  PnPlPaVSn 
  • 63.
    BIBLIOGRAFIA  Fundamentos deProgramación  Luis Joyanes Aguilar  Programación en QuickBasic  Luis Joyanes Aguilar  Páginas de Internet  Metodología de la Programación  M. Angel Rodriguez Almeida  Metodología de la Programación  M. Dolores Alonso - Silvia Rumeu  Informática Básica  Eduardo Alcalde – Miguel García 2015