UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FUNDADA EN 1551(UNIVERSIDAD DEL PERÚ, DECANA DE AMÉRICA)

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL: Ing. Eléctrica

CURSO: Laboratorio de Circuitos Digitales

PROFESOR: Ing. Jose Vidal Huarcaya

TEMA: Operaciones de Compuertas

INTEGRANTES: CODIGO DE MATRÍCULA:

Lima - Ciudad universitaria, 07 de Setiembre del 2015

2013

2013

FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y ELÉCTRICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE

INGENIERÍA ELÉCTRICA

Los experimentos de esta sección se realizan sobre un tablero EB-2Ó0. Los experimentos son relativamente simples, y están destinados a muñirlo de una introducción inicial a las diferentes compuertas standard, mientras practica la operación de diversos componentes en el laboratorio.

El material cubierto por esta sección puede ser revisado en [DLD/89-90], [DLD/73-76] y [DLD/137-143].

OBJETIVOS

1.Verificar las tablas reales de las compuertas standard.

2. Implementar operaciones lógicas con más de dos variables.

3. Implementar una función dada por medio de compuertas standard.

Antes de comenzar con los experimentos, haga lo siguiente:

1.Conecte el Tablero EB-200 a la superficie de trabajo PU-2000.

2.En todos" los experimentos con este tablero, los niveles lógicos de entrada de las diversas compuertas deben ser suministrados por las cuatro señales lógicas de la unidad TM-l.

Conecte cuatro conectores entre los cuatro interruptores lógicos y los jacks de entrada A, B, C y D ubicados en el lado superior derecho del tablero.

SECCIÓN A OPERACIONES DE COMPUERTAS

2013

EXPERIMENT

O N°1 COMPUERTAS NOT

PROCEDIMIENTO

1. Cambie la posición del interruptor A y verifique la tabla real de la compuerta 1. Recuerde que la lámpara se ilumina al recibir el nivel lógico "1" (activo alto). Registre los resultados en la columna F1 "Medido" de la Tabla 1.1.

2. Conecte el plug corto entre la salida de la computó 1 y la entrada de la compuerta 2, y desde la salida de la compuerta 2 a la entrada de la compuerta 3.

3. Cambie la posición del interruptor A y complete la Tabla 1.1 registrando los niveles lógicos de las salidas F2 de la compuerta 2 y F3 de la compuerta 3.

4. Ponga el interruptor de TM-1 en posición OFF.

5. Retire del tablero los plug cortos usados en este experimento.

EXPOSICION

1. Escriba las expresiones lógicas que describen las salidas F1, F2 y F3 como función de A.

Esperado Medido

A F1 F1 F2 F3

0 1 1 0 1

1 0 0 1 0

2. ¿Dónde se complementa A dos veces en el circuito?

Vuelve a estar a su estado inicial

3. Si conectáramos más compuertas NOT en series, ¿qué sería F6 (la salida de la sexta compuerta NOT) como función de A? ¿Qué sería Fn, si se conectaran n compuertas NOT en serie?

2013

La sexta salida de la compuerta seria

Esperado Medido

A F1 F1 F2 F3 F4 F5 F6

0 1 1 0 1 0 1 0

1 0 0 1 0 1 0 1

Si conectará n compuertas NOT en serie

Esperado Medido

A F1 F1 F2 F3 .... Fn-1 Fn

0 1 1 0 1 .... 1 0

1 0 0 1 0 .... 0 1

Simulación en Proteus:

2013

EXPERIMENT

O N°2 COMPUERTAS OR

TAREAS PRELIMINARES

1. Registre la tabla real de la compuerta OR en la Tabla 2.1 del Formulario de Resultados del Experimento 1 (F1 en la columna "Se espera").

2. Conecte plugs cortos desde las entradas de la compuerta 7 a los jacks A y B adyacentes a dichas entradas.

3. Ponga el interruptor en posición ON.

PROCEDIMIENTO

2013

1. Verifique la tabla real de la compuerta 7, y complete la Tabla 2.1 de acuerdo con los resultados obtenidos.

2. Controle la implementación de una función OR de tres variables por medio de dos compuertas OR de dos entradas: conecte una entrada de compuerta 8 a la salida de la compuerta 7, y la otra entrada al jack C. Cambie la posición de los interruptores lógicos A, B y C , y complete la Tabla 2.2 de acuerdo con los resultados obtenidos.

3. Ponga el interruptor en posición OFF.

4. Retire del tablero los plugs cortos usados en este experimento.

EXPOSICION

Esperado Medido

A B F1 F2

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 1 1

Simulación en Proteus

2013

2013

EXPERIMENT

O N°3 COMPUERTAS NOR

TAREAS PRELIMINARES

1.Registre la tabla real de la compuerta ÑOR en la Tabla 3.1 (F1 en la columna "Esperado").

2.Conecte plugs cortos desde las entradas de la compuerta 9 a los jacks A y B .

3.Ponga el interruptor en posición ON.

PROCEDIMIENTO

1.Verifique la tabla real de la compuerta 9, y complete la Tabla 3.1.

2.La función NOR de tres variables se define de la siguiente manera:

a

b

c

2013

f=(a+b+c)

Para controlar si se puede implementar esta función por medio de dos compuertas NOR de dos entradas, conecte una entrada de la compuerta 10 a la salida de la compuerta 9, y la otra entrada al jack C. Cambie las posiciones de los interruptores lógicos A, B y C y complete la Tabla 3.2 de acuerdo con los resultados obtenidos.

3. Ponga el interruptor en posición OFF.

4. Retire del tablero los plugs cortos usados en este experimento.

Esperado Medido

A B F1 F2

0 0 1 1

0 1 0 0

1 0 0 0

1 1 0 0

2013

A B C F2

0 0 0 1

2013

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 0

1. Si el circuito usado no ejecuta una función NOR de tres variables, sugiera un circuito que lo haga (no necesariamente con compuertas NOR). Dibuje el diagrama del circuito en el Formulario Resultados del Experimento. Implementa el circuito en el Tablero de Experimento y verifique si ejecuta la función requerida.

EXPERIMENT

O N°4 COMPUERTAS AND

2013

TAREAS PRELIMINARES

1. Registre la tabla real de la compuerta AND en la Tabla 4.1 (F1 en la columna "Esperado").

2. Conecte plugs cortos desde las entradas de la compuerta 11 a los jacks A y B .

3. Ponga el interruptor en posición ON.

PROCEDIMIENTO

1. Verifique la tabla real de la compuerta 11, y complete la Tabla 4.1.

2. Controle la implementación de la función AND de tres variables por medio de dos compuertas AND de dos entradas. Conecte una de las entradas de la compuerta 12 a la salida de la compuerta 11, y la otra al jack C. Cambie las posiciones de los interruptores lógicos A, B y C y complete la Tabla 4.2 de acuerdo con los resultados obtenidos.

3. Ponga el interruptor en posición OFF.

4. Retire del tablero los plugs cortos usados en este experimento.

EXPOSICION

Esperado Medido

A B F1 F2

0 0 0 0

0 1 0 0

1 0 0 0

1 1 1 1

2013

EXPOSICION

1. Usando el mapa Kamaugh, o por medio de otro método, simplifique F2 de la Tabla 4.2 y verifique que el circuito ejecute realmente una función AND de tres variables.

c ab 00 01 11 10

01

2013

1

a.b.c

A B C F2

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

EXPERIMENT

O N°5 COMPUERTAS NAND

TAREAS PRELIMINARES

1. Registre la tabla real de la compuerta NAND en la Tabla 5.1 (F1 en la columna "Esperado").

2013

2. Conecte plugs cortos desde las entradas de la compuerta 13 a los jacks A y B.

3. Ponga el interruptor en posición ON.

PROCEDIMIENTO

Verifique la tabla real de la compuerta 13, y complete la Tabla 5.1.

La función NAND de tres variables se define de la siguiente manera:

Para controlar si esta función se puede implementar por medio dos compuertas NAND de dos variables, conecte una entrada de la compuerta 14 a la salida de la compuerta 13, y la otra entrada jack C. Cambie las posiciones de los interruptores lógicos A, B y C, y complete la Tabla 5.2 de acuerdo con los resultados obtenidos.

Ponga el interruptor en posición OFF.

Retire del tablero los plugs Cortos usados en este experimento.

EXPOSICION

Esperado Medido

A B F1 F2

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 1 1

2013

1. Usando el mapa Karnaugh, o por medio de otro método* simplifique F2 de la Tabla 5.2. ¿El circuito ejecuta realmente una función NAND de tres variables?

c ab 00 01 11 10

0 0

2013

1

a .b . c

A B C F2

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

EXPERIMENT

O N°6 COMPUERTAS XOR

TAREAS PRELIMINARES

1. Registre la tabla real de la compuerta XOR en la Tabla 6.1 (F1 en la columna "Esperado").

2013

2. Conecte plugs cortos desde las entradas de la compuerta 4 a los jacks A y B .

3. Ponga el interruptor en posición ON.

PROCEDIMIENTO

1. Verifique la tabla real de la compuerta 4, y complete la Tabla 6.1.

2. Controle la implementación de la función XOR de cuatro variables por medio de tres compuertas XOR de dos entradas:

Conecte una de las entradas de la compuerta 5 a la salida de la compuerta 4, y la otra al jack C. Conecte una entrada de la compuerta 6 a la salida de la compuerta 5, y la otra entrada al jack D. Cambie las posiciones de los interruptores lógicos A, B, C y D y complete la Tabla 6.2 de acuerdo con los resultados obtenidos.

3. Ponga el interruptor en posición OFF.

4. Retire del tablero los plugs cortos usados en este experimento.

EXPOSICION

Esperado Medido

A B F1 F2

0 0 0 0

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 0

2013

1. Demuestre el mapa Karnaugh para F3 de la Tabla 6.2. ¿Puede simplificar la función? Explíquelo usando el mapa.

A B C D F3

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 1

0 0 1 1 0

0 1 0 0 1

2013

0 1 0 1 0

0 1 1 0 0

0 1 1 1 1

1 0 0 0 1

1 0 0 1 0

1 0 1 0 0

1 0 1 1 1

1 1 0 0 0

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 0