Compuertas Lógicas

Teoría de la Computación

¿Qué es una compuerta?

• Bloque elemental de construcción de un circuito digital, generalmente con dos entradas y una salida.

• Cada entrada es una terminal con uno de los dos niveles de voltaje: bajo = 0, alto = 1 (0 v, +5 v).

• Hay 7 compuertas lógicas básicas: AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, y XNOR.

Inversor

• Esta puerta lógica realiza la operación denominada inversión, complementación o negación (NOT en inglés).

• El inversor cambia el nivel lógico de su entrada al nivel opuesto en su salida.

Inversor

A B0 11 0

A B

AND

• Esta compuerta realiza la operación denominada Multiplicación Lógica.

• Se constituye dos 2 ó más entradas y 1 salida.

AC

B

AND

A B C=(A•B) Valor0 0 0 F0 1 0 F1 0 0 F1 1 1 V

OR

• Esta compuerta realiza la operación denominada Suma Lógica.

• Se constituye dos 2 ó más entradas y 1 salida.

AC

B

OR

A B C0 0 00 1 11 0 11 1 1

XOR

• La compuerta Or eXclusiva realiza una operación lógica singular.

• Se constituye dos 2 ó más entradas y 1 salida.

AC

B

XOR

A B C0 0 00 1 11 0 11 1 0

NAND

• Esta compuerta realiza la operación denominada Multiplicación Lógica Negada.

• Se constituye dos 2 ó más entradas y 1 salida.

AC

B

NAND

A B C0 0 10 1 11 0 11 1 0

NOR

• Esta compuerta realiza la operación denominada Suma Lógica Negada.

• Se constituye dos 2 ó más entradas y 1 salida.

AC

B

NOR

A B C0 0 10 1 01 0 01 1 0

XNOR

• La compuerta Or eXclusiva realiza una operación lógica singular.

• Se constituye dos 2 ó más entradas y 1 salida.

AC

B

XNOR

A B C0 0 10 1 01 0 01 1 1

Ejercicios

• Tenemos el caso de un dispositivo donde la presión puede ser alta y la temperatura también. Se tienen dos sensores que miden la presión y la temperatura respectivamente. El primer sensor produce una señal P, cuando la presión interna supera el valor predeterminado es de 1, sino es así, se produce un 0. El segundo sensor tiene una salida T, de 1 cuando la temperatura del quemador es muy alta y 0 cuando no lo es. Para este dispositivo se tiene peligro cuando cualquiera, la presión o la temperatura son altas.

• Construya la tabla de verdad para esta situación.

Ejercicios

• Construya la tabla de verdad de la proposición: (p + q) = (p) • (q).

Ejercicios

Utilidad

• Combinando compuertas cualquier operación se puede ejecutar. Los agrupamientos de compuertas lógicas se acomodan dentro de los circuitos integrados para dar paso a funciones y circuitos más complejos.

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