ELECTRNICA DIGITAL

PRESENTADO POR:

YESSICA LORENA CAMARGO CAMELO

APRENDIZ

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA

CENTRO METALMECNICO

MECATRNICA

BOGOT D.C.

2015

1

ELECTRNICA DIGITAL

PRESENTADO POR:

YESSICA LORENA CAMARGO CAMELO

APRENDIZ

CIRCUITOS ELECTRNICOS DIGITALES, ANLISIS DE COMPUERTAS

LGICAS PARA DETERMINAR SU FUNCIN

PRESENTADO A:

FANNY CALDERN

INSTRUCTORA

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA

CENTRO METALMECNICO

MECATRNICA

BOGOT D.C.

2015

2

CONTENIDO

INTRODUCCIN 3

OBJETIVOS 4

MARCO TERICO 5

Operacin OR 5

Operacin AND 6

Operacin NOT 7

COMBINACIONES ENTRE COMPUERTAS 8

Compuerta NOR 8

Compuerta NAND 9

LABORATORIOS REALIZADOS 11

CONCLUSIONES 15

RECOMENDACIONES 15

BIBLIOGRAFA 16

ANEXOS 17

3

INTRODUCCIN

En el presente informe de detallan las actividades realizadas sobre circuitos

electrnicos digitales, estos circuitos digitales se montaron en un protoboard

para la comprobacin fsica de los circuitos, siguiendo una gua de laboratorio

digital, dando como resultado la comprobacin de su funcionamiento. Adems

se realizaron los anlisis de los diagramas o esquemas de circuitos lgicos con

compuertas AND, OR, NOT, NOR y NAND para determinar la funcin

resultante de cada uno de ellos utilizando la tabla de la verdad, adems de

forma inversa a lo anterior, se determinaron esquemas a partir de una funcin

lgica por ltimo se dise un circuito que cumpliera los requisitos de un

problema dado.

4

OBJETIVOS

1. Comprender el funcionamiento de cada una de las compuertas utilizadas en

los circuitos electrnicos digitales, tales como los OR, AND, NOT, NOR y

NAND.

2. Analizar diagramas lgicos y determinar su funcin resultante.

3. Resolver problemas y disear circuitos lgicos segn las especificaciones

del fabricante.

5

MARCO TERICO

Compuertas Lgicas La construccin de las compuertas lgicas, est basada en componentes

discretos (Transistores, Diodos, y Resistencias), pero con la enorme ventaja de

que en un solo circuito integrado podemos encontrar 1, 2, 3 o 4 compuertas

(dependiendo de su nmero de entradas y propiedades).Todos los circuitos

internos de las compuertas estn conectados de manera que las entradas y

salidas puedan manejar estados lgicos (1 o 0).

Tablas de verdad Una tabla de verdad es una tabla que nos muestra la manera en que reacciona

la salida de una compuerta o circuito lgico, en funcin de sus entradas. En la

tabla se describen todas las posibles variables de entrada y las consiguientes

variables de salida.

Operaciones Lgicas Las operaciones lgicas bsicas son tres: OR (suma), AND (multiplicacin) y

NOT (negacin), tomando como base la operacin que ejecutan, se le da a

cada compuerta su nombre y smbolo en un diagrama, veamos con ms detalle

cada una de ellas:

Operacin OR (+):

Tomemos una compuerta con dos entradas (Variables A y B), y una salida

(Variable Z), al realizar la operacin OR sobre las entradas A, B, el valor de la

salida, Z sera:

Z = A + B (o de manera grfica) Z = A OR B

La siguiente tabla representa la tabla de verdad para una compuerta tipo OR, y

su smbolo grfico.

6

La tabla de verdad nos lleva a la conclusin de que si cualquiera de las

entradas de una compuerta OR es ALTA, la salida tambin ser ALTA;

cualquier otra combinacin nos dar una salida BAJA.

Por lo que podramos resumir la operacin OR como:

Si A o B son 1, Z ser 1.

Z = A + B se "traducira" como Z es igual a A ms B.

La operacin OR es bsicamente una suma, pero como slo podemos tener 0 o

1, la suma de 1 + 1 ser siempre igual a 1. Si nuestra compuerta tuviera ms

entradas, la operacin sera la misma, por ejemplo:

Z = A + B + C + D se "traducira" como Z es igual a A ms B ms C ms D.

Z = 1 + 1 +1 + 1 = 1.

Operacin AND

Tomemos una compuerta con dos entradas (Variables A y B), y una salida

(Variable Z), al realizar la operacin AND sobre las entradas A, B, el valor de la

salida, Z sera:

Z = A * B (o de manera grfica) Z = A AND B

La siguiente tabla representa la tabla de verdad para una compuerta tipo AND,

y su smbolo grfico.

7

La tabla de verdad nos lleva a la conclusin de que si todas las entradas de una

compuerta AND son ALTAS, la salida tambin ser ALTA, cualquier otra

combinacin nos dar una salida BAJA.

Por lo que podramos resumir la operacin AND como:

Si A y B son 1, Z ser 1

Z = A * B se "traducira" como Z es igual a A por B

La operacin AND es bsicamente una multiplicacin, pero como slo podemos

tener 0 o 1, la suma de 1 * 1 siempre ser igual a 1. Si nuestra compuerta

tuviera ms entradas, la operacin sera la misma, por ejemplo:

Z = A * B * C * D se "traducira" como: Z es igual a A por B por C por D.

Z = 1 *1 * 1* 1 = 1

Operacin NOT

Tomemos una compuerta NOT, este tipo de compuertas slo tienen una

entrada, nuestra salida siempre ser el opuesto a la entrada, al realizar la

operacin NOT en la entrada, el valor de X sera:

Z = A Negada (o de manera grfica) Z = A

La siguiente tabla representa la tabla de verdad para una compuerta tipo AND,

y su smbolo grfico.

La tabla de verdad nos lleva a la conclusin de que la salida de una compuerta

NOT (Inversora) siempre ser el nivel contrario a la entrada.

8

COMBINACIONES ENTRE COMPUERTAS

Una vez comprendido los resultados que se obtienen con las operaciones de

las compuertas lgicas bsicas, podemos analizar las combinaciones bsicas

entre las compuertas. Cada una de las uniones de las tres compuertas bsicas,

nos dan como resultado dos compuertas ms, OR con NOT, y AND con NOT

(De hecho seran tres, faltando la unin NOT y NOT, pero esta unin directa no

es til si se tiene slo una salida, ya que el resultado de la misma sera igual a

la entrada).

Otro tipo de compuertas combinadas (no tan bsicas ya que incluyen ms de

dos compuertas) que pueden utilizarse son las compuertas OR y NOR

EXCLUSIVAS, se puede ver cmo estn conformadas:

Compuerta NOR

La siguiente imagen muestra el proceso de unin de las compuertas OR y NOT

para darnos como resultado la compuerta NOR.

La tabla de verdad nos revela la diferencia entre una compuerta OR y una

NOR.

9

La salida de una compuerta NOR es la inversin (negacin) de la salida OR, en

cualquier combinacin de las entradas. Por lo tanto, las expresiones seran:

NOTA: La lnea que se encuentra encima de la operacin A + B significa

negacin o inversin.

Compuerta NAND

La siguiente imagen muestra el proceso de unin de las compuertas AND y

NOT para darnos como resultado la compuerta NAND.

La tabla de verdad nos revela la diferencia entre una compuerta AND y una

NAND.

10

La salida de una compuerta NAND es la inversin (negacin) de la salida AND,

en cualquier combinacin de las entradas. Por lo tanto, las expresiones seran:

NOTA: La lnea que se encuentra encima de la operacin A + B significa

negacin o inversin.

11

LABORATORIOS REALIZADOS

1. Se determin cual era la funcin resultante y su respectiva tabla de verdad para cada uno de los siguientes circuitos:

F = ab + b + c

a b c F

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

F = (ab)(b+c)

a b c F

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 0

12

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 0

F = ac+bc

a b c F

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 0

F = a+b+c

a b c F

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

13

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

2. A partir de las tablas de verdad siguientes se determin la funcin y se dibuj el esquema de compuertas

a b c f

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 0

F(a,b,c) = (2,5)

F = abc + abc

a b c f

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

F(a,b,c) = (0,7)

F = abc + abc

F = abc + abc + abc

F(a,b,c) = (1,2,5)

F = bc(a+a) + abc F = bc + abc

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

A b c f

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 0

1 1 1 0

CONCLUSIONES

Como conclusin se puede decir que la prctica del laboratorio ayuda a disipar

muchas dudas y mejora la comprensin sobre los circuitos lgico digital, el

montaje de diversos componentes ayuda a comprender su funcionamiento y

agiliza su anlisis en la resolucin de problemas.

Otra conclusin que se puede dar es que los circuitos digitales abren una

ventana hacia la automatizacin mejorando y acelerando la construccin de

nuevos aparatos que da ayudaran al ser humano en sus tareas diarias.

Por ltimo se concluye que estos circuitos pueden llegar a reemplazar cualquier

actividad humana, al ser estos muy verstiles y confiables.

RECOMENDACIONES

Al momento de montar los componentes hay que estar seguro que se sigui el

diagrama correctamente, pues estos circuitos integrados son muy delicados y

pueden llegar a daarse.

Por otro lado para evitar problemas se recomienda utilizar conductores en buen

estado y comprobar que no estn rotos internamente, para esto, solo se

necesita medir continuidad entre cada uno de sus extremos.

Por ltimo, antes de montar el circuito lgico en fsico, hacer una prueba con

algn software de uso electrnico y para ello se recomienda Proteus u otro

mejor.

BIBLIOGRAFA

M. Morris Mano, Diseo digital, Tercera Edicin, California State University,

Los ngeles, PEARSON Educacin

Carlos Barco Gmez, Algebra Booleana, Primera Edicin, Editorial

Universidad de Caldas, Ciencias Exactas y Naturales, 2005

Experimentar cmo se transmite la informacin: se pierde, se distorsiona y se inventa.

20 minutos.

Una hoja donde est escrita la siguiente

Jessica CamargoTexto tecleadoACIVIDAD 1: COMUNICACIN ASERTIVA

Jessica CamargoTexto tecleadoOBJETIVOS:

Jessica CamargoTexto tecleadoACTIVIDAD DIRIGIDA A:

Jessica CamargoTexto tecleadoFicha 684717

Jessica CamargoTexto tecleadoDURACIN APROXIMADA DE LA ACTIVIDAD:

Jessica CamargoTexto tecleado

Jessica CamargoTexto tecleadoMATERIALES NECESARIOS:

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleadoinformacin:

Jessica CamargoTexto tecleadoUna parte importantsima en la mayora de los sistemas digitales es la dedicada a contener la informacin que est tratando dicho sistema. Los datos e instrucciones del programa de un sistema microcomputador son almacenados en la memoria. Cada "celda" de la memoria puede almacenar un bit, estando las memorias constituidas por varios miles de estas celdas. El conjunto de celdas en las que se almacena una palabra se llama "Posicin de memoria" Se han desarrollado numerosos sistemas capaces de almacenar o memorizar una informacin digital. Todos ellos, persiguen como objetivo conseguir:

Alta velocidad Bajo precio Gran capacidad de almacenamiento Bajo consumo

Cada uno de estos objetivos se conseguir en mayor o menor medida dependiendo del medio fsico empleado, su organizacin, tecnologa, etc. Por ejemplo, desde la dcada de los aos 1950, las memorias de ncleos de ferrita han predominado como memorias principales en los ordenadores. Sin embargo gracias al desarrollo tecnolgico de los semiconductores en forma integrada y ms concretamente LSI, ha permitido a partir de 1975 se sustituyeran las memorias de ferritas por memorias de tipo semiconductor, por sus ventajas tanto en rapidez como en precio y espacio. Hoy en da las memorias de tipo semiconductor, constituyen el sector ms expansivo dentro de la tecnologa de los semiconductores. Antes de proceder al estudio de las memorias de tipo semiconductor, expondremos ls caractersticas ms importantes de las memorias y una clasificacin general, que dar a su vez paso a una segunda clasificacin de las de tipo semiconductor en forma integrada.

1) Cuatro voluntarios se salen mientras se explica lo que se va a haceral resto del grupo. Entra el primero y se le lee la noticia. Este debe reproducrselasin leer al segundo cuando entre. Y as sucesivamente, el segundo al tercero, y el ter-cero al cuarto, quien deber escribir en la pizarra la noticia resultante.

2) Se reflexiona con ellos sobre cmo se transmite la informacin: se pierde, se distor-siona y se inventa. Se puntualiza que el receptor recuerda mejor lo que le llama laatencin y no recuerda lo irrelevante para l, y cmo, a medida que va recibiendoel mensaje, el receptor va traduciendo lo percibido para posteriormente reconstruir-lo en el recuerdo segn un proceso lgico: la informacin que le falta se la imagina;ello explica porque se van aadiendo cosas nuevas.

Jessica CamargoTexto tecleado

Jessica CamargoTexto tecleado DESCRIPCIN

Jessica CamargoTexto tecleadodel aula de clase

PRCTICA DE LOS SIGNOS DE PUNTUACIN

1. Trate de leer, en voz alta, el siguiente

Lalo ahora en voz alta; ya se han incluido todos los signos de puntuacin.

Jessica CamargoTexto tecleadoACTIVIDAD 2: ORTOGRAFA, SIGNOS DE PUNTUACIN

Jessica CamargoTexto tecleadoEstudiantes de Ingeniera Electrnica de la Universidad Nacional sede de Manizales disearon un cargador porttil amigable con el medio ambiente y que sirve para cualquier dispositivo mvil

El prototipo que funciona con luz natural tiene celdas solares que permiten crear los voltios necesarios para el funcionamiento Adems es tan pequeo como una minitableta con el fin de que sea transportado con facilidad

Manuel Felipe Quintero uno de los creadores asegura que tuvieron la idea luego de darse cuenta que los nuevos celulares se descargan rpidamente y en muchas ocasiones el usuario no tiene una fuente de carga a la mano

Santiago Snchez otro de los creadores habl de los beneficios econmicos y ecolgicos del cargador Estamos buscando que el usuario sea el directo beneficiado ya que realizara una nica inversin y no tendra que preocuparse por comprar energa para subsidiar este servicio manifest

Los estudiantes afirmaron que con este proyecto esperan que se promueva el uso de energasrenovables lo cual promueve un ambiente ms saludable

Jessica CamargoTexto tecleadotexto. En l se han omitido todos los signos de

Jessica CamargoTexto tecleado puntuacin:

Jessica CamargoTexto tecleadoEstudiantes de Ingeniera Electrnica de la Universidad Nacional, sede de Manizales, disearon un cargador porttil amigable con el medioambiente y que sirve para cualquier dispositivo mvil.

El prototipo, que funciona con luz natural, tiene celdas solares que permiten crear los voltios necesarios para el funcionamiento. Adems, es tan pequeo como una minitableta, con el fin de que sea transportado con facilidad.

Manuel Felipe Quintero, uno de los creadores, asegura que tuvieron la idea luego de darse cuenta que los nuevos celulares se descargan rpidamente y en muchas ocasiones el usuario no tiene una fuente de carga a la mano.

Santiago Snchez, otro de los creadores, habl de los beneficios econmicos y ecolgicos del cargador. Estamos buscando que el usuario sea el directo beneficiado, ya que realizara una nica inversin y no tendra que preocuparse por comprar energa para subsidiar este servicio, manifest.

Los estudiantes afirmaron que con este proyecto esperan que se promueva el uso de energas renovables, lo cual promueve un ambiente ms saludable.

2. Reflexione acerca de lo que se nos quiere advertir, con sentido del humor, en cada uno de los siguientes incisos: a. Un rey ordena de palabra a su escribiente, para eliminar a un reo, la

redaccin de esta nota: Perdn imposible; que cumpla su condena. El escribiente, compasivo, prefiere salvar la vida del reo y redacta la nota, cambiando la puntuacin de este modo: Perdn; imposible que cumpla su condena. Y de esta forma, el reo salv la vida.

b. El hombre perdi la coma, empez a temer a las oraciones complejas, busc frases ms sencillas. Frases sencillas implicaron pensamientos sencillos. Despus, perdi el signo de exclamacin y comenz a hablar en voz baja, montonamente. No le alegraba ni le indignaba nada, todo lo tena sin cuidado. Ms tarde, perdi el signo de interrogacin y dej de formular preguntas; ningn acontecimiento le despertaba curiosidad, ya sucediera en el Cosmos, en la Tierra o, incluso en su propio hogar. Luego de un par de aos perdi otro signo de puntuacin los dos puntos y dej de explicar a la gente su conducta. Hacia el final de su vida no le quedaron ms que las comillas. No expresaba ninguna idea propia sino que siempre citaba a otros... As que se desacostumbr a pensar y lleg hasta el punto final. Cuide los signos de puntuacin!

3. En los dos incisos del ejercicio anterior se recogen algunos de los ms frecuentes usos de la mayora de los signos de puntuacin. Piense en las razones que han obligado a utilizar cada uno de esos signos. Comntelas con sus compaeros.

4. En los siguientes enunciados se han eliminado las comas. Colquelas

donde sea necesario. a. En la habitacin haba sillas sillones butacas y mesas. b. Serena pausada clara y firmemente respondi las preguntas. c. La Revolucin Francesa hizo famosa esta consigna: Libertad

igualdad fraternidad. d. La energa la vitalidad la alegra y el entusiasmo reinaban en las

actividades. e. Treme el libro Juan por favor. f. Te he llamado querido amigo para hacerte una pregunta. g. Maana Luis empezaremos temprano.

5. Tambin en estos enunciados se han eliminado las comas. Colquelas

donde sea necesario. a. La msica que es una de las bellas artes me encanta. b. En efecto recibimos a tiempo la invitacin. c. No cre sin embargo que demorara tanto.

CONSTRUIR O CREAR TRMINOS, ORACIONES Y PRRAFOS

1.- Formar oraciones con estructura anloga a una dada: Ej. El nio aplicado estudia sus lecciones. 2.- Aadir complementos a las siguientes oraciones. 3.- Finaliza y completa estas oraciones con el verbo adecuado. La temperatura excelente 4.- Une mediante flechas cada sujeto con los predicados y complementos que correspondan. El mirlo................................... reparte las cartas El marinero............................. protegen los nidos La escopeta............................ ensean a las nias Las maestras.......................... maneja el timn del barco El cartero................................. silba en el zarzal Las palomas............................ sirve para cazar 5.- Aadir a estas oraciones complementos o expresiones que indiquen tiempo y lugar. Ej. El sol sale... todos los das por el este Aquella noche... me retir pronto a mi habitacin. Ejercicios: Las estrellas brillan... El panadero fabrica el pan... Los obreros trabajan.... Los caballos corran...

Jessica CamargoTexto tecleadoACTIVIDAD 3: ORTOGRAFA, CONSTRUCCIN DE FRASES Y PALABRAS

Jessica CamargoTexto tecleadoUn circuito integrado es...

Jessica CamargoTexto tecleadoEl transistor, ha reemplazado...

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleadoLa fabricacin de chips...

Jessica CamargoTexto tecleadoUn material semiconductor puede...

Jessica CamargoTexto tecleado* La compuerta NAND...

Jessica CamargoTexto tecleado* Un amplificador operacional...

Jessica CamargoTexto tecleado* Las resistencias...

Jessica CamargoTexto tecleado* El LM35...

Jessica CamargoTexto tecleado* El LM35__________________temperatura

Jessica CamargoTexto tecleado* Los PLCS________________circuitos electroneumticos

Jessica CamargoTexto tecleado*

Jessica CamargoTexto tecleado__________

Jessica CamargoTexto tecleado* El potencimetro____________el voltaje

6.- Ejercicios de invencin de trminos. Por ejemplo:

1. Escribe 5 nombres de objetos cuadrados y otros 5 de objetos redondos. Cuadrados:............................... Redondos:................................

2. Escribe 5 nombres de alimentos slidos y otros 5 de bebidas no

alcohlicas. Alimentos slidos:....................... Bebidas no alcohlicas:..............

3. Escribe 8 verbos de acciones que realiza el 4. Escribe 8 adjetivos que sirvan para calificar al nombre casa

7.- Pon los verbos y sujetos que convengan a los complementos siguientes: ..... pan y carne ..... al atardecer ..... en el suelo ..... en el verano ..... por la maana ..... suavemente ..... con mi amigo ..... con fuerza ..... la leccin ..... el libro 8.- Redactar un prrafo breve sobre asuntos propuestos imitando el ejemplo dado. Ej. Llova tanto que... decidimos quedarnos en casa en vez de salir de paseo Ejercicios: Era tan bueno que... Le quera tanto que... Yo deseo que... El cree conveniente que... Me parece probable que... 9.- Poner dos verbos que indiquen acciones de cada uno de estos profesionales. El zapatero... El sastre... El carpintero... El maestro... El pintor...

Jessica CamargoTexto tecleadoingeniero.

Experimentar la comunicacin no verbal.Reflexionar sobre la comunicacin y sus dificultades.

20 minutos.

Dos hojas de papel donde conste el mismo mensaje:En un garito de los suburbios, un viejo cantaba con un micro mientras su guapa com-paera tocaba con la guitarra bellas melodas.

1) Se dividen en dos grupos2) Dentro de cada grupo se colocan en fila3) Se le entrega al ltimo de cada grupo el papel donde est escrito el mensaje. Est

prohibido mostrar el papel a los dems. Lo leer en silencio y lo devolver al coor-dinador de la actividad.

Jessica CamargoTexto tecleadoACTIVIDAD 4: EXPRESIN NO VERBAL

Jessica CamargoTexto tecleado* OBJETIVOS:

Jessica CamargoTexto tecleado* ACTIVIDAD DIRIGIDA A:

Ficha 684717

Jessica CamargoTexto tecleado* DURACIN APROXIMADA

Jessica CamargoTexto tecleado* MATERIALES NECESARIOS:

Jessica CamargoTexto tecleado* DESCRIPCIN:

4) El ltimo de cada grupo expresa gestualmente el mensaje al penltimo, ste se lotransmite de forma no verbal al siguiente y as sucesivamente hasta llegar al prime-ro, que lo deber traducir a palabras.

5) Gana el grupo cuya traduccin del mensaje se parezca ms al original.

6) Comparten las respuestas a las siguientes preguntas:

Qu condiciones son necesarias para una adecuada comunicacin?

Qu factores dificultan la comunicacin?

3MODIFICAR O TRANSFORMAR TERMINOS Y ORACIONES 4.pdf