consolidado final fisica electronica trabajo colaborativono3 grupo 100414 16

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÌA E INGENIERÌA

1

FÍSICA ELECTRÓNICA

100414_16

COMPONENTE PRÁCTICO

TRABAJO COLABORATIVO N0 3

MARCIA ANDREA BENAVIDES

COD.36.951.431

OLGA LUCIA REYES ORTIZ

COD.37.726.100

LEYDY SUSANA VALENCIA RINCON

COD. 38682020

TUTOR

ING. FREDDY TELLEZ

CEAD PALMIRA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA-UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

INGENERIA DE SISTEMAS

MAYO DE 2013



2

CONTENIDO

Página INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 3

1. OBJETIVOS .................................................................................................................................. 4

1.1 Objetivo General ......................................................................................................................... 4

1.2 Objetivos Específicos ................................................................................................................... 4

2. Desarrollo de la Fase 1 ................................................................................................................ 5

2 .1 Desarrollo de la Fase 2………………………………………………………………………………………………………23

CONCLUSIONES ........................................................................................................................... 31

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................. 32



3

INTRODUCCION

Con el siguiente trabajo colaborativo No3, tiene como propósito poner en práctica la opción 2, desarrollo de

aplicaciones con el simulador llamado electronics WorKbench, el empleo de circuitos y compuertas lógicas

programables para desarrollar circuitos. Un circuito eléctrico es una serie de elementos o componentes, tales

como resistencias, inductancias, condensadores y fuentes, o electrónicos, conectados eléctricamente entre sí con

el propósito de generar, transportar o modificar señales eléctricas. Durante el desarrollo de la simulación

tendremos aspectos fundamentales sobre el funcionamiento de un circuito, así como también conocimientos

elementales referentes a la continuidad eléctrica y el voltaje. Un sistema digital es una combinación de

dispositivos diseñados para manipular cantidades físicas o información que estén representadas en forma digital;

es decir, que solo puedan tomar valores discretos. Estas señales discretas se encuentran en todos los sistemas

digitales, como las computadoras y calculadoras, equipos de audio y video y numerosos dispositivos eléctricos.

Las compuertas lógicas son circuitos integrados, construidos con diodo, transistores y resistencias que

conectados de cierta manera hacen que la salida del circuito sea el resultado de una operación lógica basada

(como la AND, OR, NOT, entre otras) sobre la entrada. Por medio de las compuertas lógicas se pueden

implementar sistemas digitales que tengan aplicaciones sencillas pero importantes para el funcionamiento de los

diversos equipos electrónicos. Este es el caso de los circuitos lógicos combi nacionales, es decir aquellos

circuitos construidos a partir de la “combinación” de compuertas lógicas. Entre los más interesantes se

encuentran los circuitos aritméticos, los comparadores, los codificadores y descodificadores, los multiplexores.

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.



4

1. OBJETIVOS

1.1 Objetivo General:

Mostrar a través de tablas de verdad, los resultados obtenidos de las diferentes formas de conexión de las

compuertas lógicas y el comportamiento lógico de cada una de ellas.

1.2 Objetivos Específicos:

Analizar el comportamiento de los circuitos lógicos mediante el uso de las tablas de la verdad

Conocer las múltiples utilidades que tienen el uso de los circuitos combinaciones descodificador/ de

multiplexor

Diferenciar cada una de las generalidades de las compuertas lógicas

Entender cada uno de los informes gráficos de las respectivas simulaciones.

Determinar internamente como están constituidos los circuitos integrados para las diversas funciones de

ellos.



5

FASE 1.

Simulación de Circuitos Electrónicos: Realice la simulación de los siguientes circuitos digitales y analice los

resultados obtenidos.

Compuerta And esta compuerta se comporta como una funcion logica multiplicadora donde el flanco de subida

corresponde a 1 y el flanco de bajada a 0

La entrada A y la entrada B en este caso se puede observar que solo la salida X es uno si las dos entradas

correspondientes que tiene son 1 de igual manera.

En el siguiente circuito veremos la función básica de este donde corresponde

1 = Cerrado

0 = Abierto

A B Y

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

0

1



6



7

Con el Multímetro podemos observar cuando la salida nos muestra 0 o también 1 es igual a

0 = 0V

1 = 5V



8

CONCLUSIONES

Se pudo verificar que la salida de la compuerta 7408 cumple la función lógica correspondiente a la AND.

Circuito Integrado: 7408

Operador: AND

Tecnología: TTL, 74LS08, 74S08

Puertas: 4

Entradas: 2 por puerta

Cápsula: DIP 14 pins



9

Compruebe su funcionamiento y su tabla de verdad ( puede apoyarse en los contenidos del Módulo del

Curso ). Anexe en el informe los gráficos de la respectiva simulación y consulte sobre la suma de

números binarios.



10



11

Tabla de respuesta de entrada y salidas de compuerta And

Entrada A Entrada B Salida A Salida B

0 0 0 0

1 0 1 0

0 1 1 0

1 1 0 1



12

1) En este caso se va a comprobar los valores de verdad usando circuitos independientes con una sola compuerta,

para este caso se tomaran las compuertas NOR, AND y XOR, la tabla siguiente muestra los valores de verdad y

el respectivo resultado en el diagrama.

La figura 1 muestra el circuito integrado de una compuerta NOR 7402, en ella se aprecian los terminales 1, 2 y 3

que en su orden corresponden a la salida y entradas de la NOR utilizada en el simulador para obtener los

resultados de la tabla 1, para que la simulación funcione correctamente es necesario conectar a VCC el pin14 del

circuito integrado y el 7 a tierra. En la tabla 1 se aprecia que solo en el caso en que las dos entradas sean “0” la

salida es “1”, esto se presenta porque la sumar los ceros se obtiene ceros pero como al final en la NOR los

resultados se niegan entonces la salida es uno, caso contrario en los demás valores de la tabla en donde al sumar

1 con cualquier otro valor siempre da 1 y al negarlo el resultado final es cero.

Figura 1.



13

Tabla 1.

En la figura 2 se aprecia la estructura de un circuito integrado AND 7408, en este caso se utilizaron los pines 1, 2

y 3 que representan respectivamente las entradas y la salida de la compuerta AND, además es necesario conectar

el pin 14 a VCC y el 7 a tierra. En la tabla 2 se aprecia que solo en el caso en que las dos entradas sean “1” la

salida es “1”, esto se presenta porque la multiplicar los unos se obtiene uno pero como en la AND cuando se

toman las entradas con valores diferentes o ambas en cero, el resultado final es cero.



14

Figura 2.

Tabla 2.

A B AND GRAFICO

0 0 0

0 1 0



15

1 0 0

1 1 1

En la figura 3 se observa la configuración de un circuito integrado XOR 7486, para este integrado las entradas

usadas en el simulador corresponden a los pines 1 y 2 y la salida es el pin 3, los pines 7 y 14 deben conectarse a

tierra y VCC respectivamente. En la tabla 3 se aprecia que solo en el caso en que las dos entradas posean valores

diferentes la salida es “1”, esto se presenta porque la XOR es una compuerta que solo genera valor de verdad si

una de sus entradas es 1 y la otra cero, es decir, en su estructura interna selecciona el valor de las entradas y deja

pasar un 1 solo si las dos tiene valores diferentes.

Figura 3.



16

A B XOR GRAFICO

0 0 0

0 1 1

1 0 1



17

1 1 0

2) a. La figura 4 muestra el circuito lógico combinatorio correspondiente al semisumador de 2 bits

Figura 4.

Al cambiar los valores de las entradas A y B se obtienen los valores que se aprecian en la tabla 4.



18

Tabla 4.

A B S Ct GRAFICO

0 0 0 0

0 1 1 0

1 0 1 0



19

1 1 0 1

En el caso de los resultados obtenidos en la tabla 4 se puede observar claramente lo que sucede al sumar dos

números binarios de un bit, en la primera fila se aprecia la suma de 0 + 0 en este caso la suma será 00, en la fila

dos y tres el resultado es 01 porque sumamos respectivamente 0 + 1 o 1 + 0, entonces la suma será simplemente

1 o 01 en términos de dos bits, en el caso en que se suman 1 + 1 como se aprecia en la fila cuatro, el resultado

de esta operación binaria será 10 puesto que 1 + 1 = 2 o en binario 10.



20

SUMA DE NÚMEROS BINARIOS

Tabla de sumar de números binarios

Suma consecutiva de números binarios de 1 en 1 hasta completar 10

Suma de dos números binarios

Sean los números binarios 00102 y 01102

http://www.asifunciona.com/informatica/af_binario/af_binario_5.htm






21

PRIMER PASO

De la misma forma que hacemos cuando sumamos números del

sistema decimal, esta operación matemática la comenzamos a

realizar de derecha a izquierda, comenzando por los últimos

dígitos de ambos sumandos, como en el siguiente ejemplo:

En la tabla de suma de números binarios podemos comprobar que 0 + 0 = 0

SEGUNDO PASO

Se suman los siguientes dígitos 1 + 1 = 10 (según la tabla), se

escribe el “0” y se acarrea o lleva un “1”. Por tanto, el “0”

correspondiente a tercera posición de izquierda a derecha del

primer sumando, adquiere ahora el valor “1”.

TERCER PASO

Al haber tomado el “0” de la tercera posición el valor “1”,

tendremos que sumar 1 + 1 = 10. De nuevo acarreamos o

llevamos un “1”, que tendremos que pasar a la cuarta posición

del sumando.

CUARTO PASO

El valor “1” que toma el dígito “0” de la cuarta posición lo

sumamos al dígito “0” del sumando de abajo. De acuerdo con la

tabla tenemos que 1+ 0 = 1.

El resultado final de la suma de los dos números binarios será: 1 0 0 0



















22

BITS Y BYTES

Mediante el uso de este sistema numérico, el ordenador, que no es otra cosa que una sofisticada calculadora, es

capaz de realizar no sólo sumas, sino cualquier otro tipo de operación o cálculo matemático que se le plantee,

utilizando solamente los dígitos “1” y “0”. Seguramente en algún momento habrás oído mencionar las palabras

“bit” y “byte”. Bit es el nombre que recibe en informática cada dígito “1” ó “0” del sistema numérico binario que

permite hacer funcionar a los ordenadores o computadoras (PCs). La palabra “bit” es el acrónimo de la expresión

inglesas Binary DigIT, o dígito binario, mientras que “byte” (o también octeto) es simplemente la agrupación de

ocho bits o dígitos binarios. Para que el ordenador pueda reconocer los caracteres alfanuméricos que escribimos

cuando trabajamos con textos, se creó el Código ASCII (American Standard Code for Information Interchange –

Código Estándar Americano para Intercambio de Información), que utiliza los números del 0 al 255. Cada uno

de los números del Código ASCII compuestos por 8 dígitos o bits, representan una función, letra, número o

signo y como tal es entendido por el ordenador. Por tanto, cada vez que introducimos un carácter alfanumérico

en el ordenador éste lo reconoce como un byte de información y así lo ejecuta. Tanto la capacidad de la memoria

RAM como la de otros dispositivos de almacenamiento masivo de datos, imágenes fijas, vídeo o música, se mide

en bytes. Cuando nos referimos a grandes cantidades de bytes empleamos los múltiplos: kilobyte (kB) = mil

bytes; megabyte (MB) = millón de bytes; gigabyte (GB) = mil millones de bytes y terabyte (TB) = un billón de

bytes.



23

DECODIFICACIÓN BCD A CÓDIGO DE 7 SEGMENTOS

Cada segmento (de a g) contiene un LED. Como la corriente típica de un LED es de 20 mA, se colocan

resistores de 150 (ohmios) con el fin de limitar dicha corriente. Sin este resistor, el LED podría quemarse debido

a que un LED puede soportar solo 1.7V a través de sus terminales. Existen dos tipos de visualizadores LED, el

de ánodo común y el de cátodo común. Cátodo común: cuando todos los cátodos están unidos entre sí y van

directo a tierra. Ánodo común: cuando todos los ánodos están conectados entre sí y van a la fuente de

alimentación como el caso del ejemplo del cual estamos hablando.

Si, por ejemplo, se desea que aparezca el número decimal 7 en el visualizador de la figura deben cerrarse los

conmutadores a, b y c para que luzcan los segmentos a, b y c del LED. Observar que una tensión de tierra (baja)

activa a los segmentos de este visualizador LED.



24

7447A BCD A 7 SEGMENTOS

En la figura se muestra el dispositivo TTL denominado decodificador excitador 7447A BCD a 7 segmentos, con

su respectiva tabla de verdad según el laboratorio empleado para obtener así la salida correspondiente.

La entrada es un número BCD de 4 BITS, el número BCD se transforma en un código de 7 segmentos que

ilumina los segmentos del visualizador LED. También se muestran 3 entradas extras en el símbolo lógico. La

entrada de test de lámparas hará lucir todos los segmentos adecuados para ver si son operativos.

Las entradas de borrado que son las que desconectan todos los elementos activados. Las entradas de borrado y

test de lámparas son activadas por niveles de tensión bajo y las entradas BCD son activadas por 1 lógicos.

Observar la línea 1 de la tabla de verdad. Para que aparezca el 0 decimal en el visualizador, las entradas BCD

deben ser LLLL. Esto activará los segmentos a, b, c, d, e y f para formar el cero decimal.

Las entradas BCD inválidas (decimal 10, 11, 12, 13, 14 y 15) no son números BCD; sin embargo, generan una

única salida. Para la línea decimal 10, entradas HLHL, la columna de salida indica que se activan la salida d, e, y

g. Formando una pequeña c.



25

TABLA DE LA VERDAD LABORATORIO 7447A BCD A 7 SEGMENTOS



26



27



28



29



30



31

CONCLUSIONES

Es posible construir circuitos digitales llamados compuertas lógicas, los cuales están construidos con diodos.

Transistores y resistencias que conectados de cierta manera hacen que la salida del circuito sea el resultado de

una operación lógica básica (AND, OR o NOT) sobre la entrada.

A partir de la “combinación de compuertas lógicas y cuya aplicación hace parte hoy en día de diversos sistemas

y equipos digitales, hemos demostrado a través de las simulaciones, con sus respectivos análisis y resultados, lo

descrito en su tabla de verdad



32

BIBLIOGRAFIA

Modulo Curso Física Electrónica.(Freddy Reynaldo Tellez Acuña, Unad 2008.)

Universidad Nacional Abierta y a Distancia, [en línea] Citado el 14 de marzo del 2013, Disponible en

Internet: http://www.unad.edu.co/home/

Guía de Trabajo colaborativo 3 de fisica electronica.

OVA – Aula virtual de fisica electronica

Simulacion realizada en: Electronic Workbench 5.1

Sistema digital - Wikipedia, la enciclopedia libre

es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digital


http://www.ladelec.com/teoria/electronica-digital/185-decodificacion-bcd-a-codigo-de-7-segmentos http://www.ladelec.com/teoria/electronica-digital/185-decodificacion-bcd-a-codigo-de-7-

segmentos http://www.asifunciona.com/informatica/af_binario/af_binario_6.htm

.

http://br/

http://www.unad.edu.co/home/

http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_digital


http://www.ladelec.com/teoria/electronica-digital/185-decodificacion-bcd-a-codigo-de-7-segmentos




consolidado final fisica electronica trabajo colaborativono3 grupo 100414 16

Documents