lógica digital

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LÓGICA DIGITAL LÓGICA DIGITAL Introducción Introducción . . En la ciencia, la tecnología, los negocios y, En la ciencia, la tecnología, los negocios y, de hecho, en casi todos los campos de de hecho, en casi todos los campos de esfuerzo, constantemente se manejan esfuerzo, constantemente se manejan cantidades cantidades . . Éstas se miden, monitorean, registran, Éstas se miden, monitorean, registran, manipulan aritméticamente, observan, o de manipulan aritméticamente, observan, o de alguna otra forma se utilizan en la mayoría alguna otra forma se utilizan en la mayoría de los sistemas físicos. Es importante, de los sistemas físicos. Es importante, cuando se trata con cantidades diversas, que cuando se trata con cantidades diversas, que podamos ser capaces de representar sus podamos ser capaces de representar sus valores de forma eficiente y precisa. valores de forma eficiente y precisa. Básicamente hay dos formas de representar el Básicamente hay dos formas de representar el valor numérico de cantidades: valor numérico de cantidades: Analógica Analógica y y Digital Digital . .

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logica digital plc 5 ab

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LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

IntroducciónIntroducción..En la ciencia, la tecnología, los negocios y, de En la ciencia, la tecnología, los negocios y, de

hecho, en casi todos los campos de esfuerzo, hecho, en casi todos los campos de esfuerzo, constantemente se manejan constantemente se manejan cantidadescantidades. . Éstas se Éstas se miden, monitorean, re gistran, manipulan miden, monitorean, re gistran, manipulan aritméticamente, observan, o de alguna otra aritméticamente, observan, o de alguna otra forma se utilizan en la mayoría de los sistemas forma se utilizan en la mayoría de los sistemas físicos. Es importante, cuando se trata con físicos. Es importante, cuando se trata con cantida des diversas, que podamos ser capaces cantida des diversas, que podamos ser capaces de representar sus valores de forma eficiente y de representar sus valores de forma eficiente y precisa. Básicamente hay dos formas de precisa. Básicamente hay dos formas de representar el valor numérico de cantidades: representar el valor numérico de cantidades: AnalógicaAnalógica y y DigitalDigital..

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Representación Analógica.Representación Analógica.En la representación analógica una cantidad se En la representación analógica una cantidad se

representa mediante un voltaje, una corriente o representa mediante un voltaje, una corriente o un movimiento de un medidor que es un movimiento de un medidor que es proporcional al valor de esa proporcional al valor de esa cantidadcantidad. Un ejemplo . Un ejemplo de esto es el velocímetro de un automóvil, en el de esto es el velocímetro de un automóvil, en el cual el girocual el giro de la aguja es proporcional a la de la aguja es proporcional a la velocidad del auto. La posición angular de la velocidad del auto. La posición angular de la aguja representa el valor de la velocidad y la aguja representa el valor de la velocidad y la aguja sigue cualquier cambio que ocurre cuando aguja sigue cualquier cambio que ocurre cuando el automóvil acelera o desacelera.el automóvil acelera o desacelera.

Las cantidades analógicasLas cantidades analógicas pueden variar en un pueden variar en un rango continuo de valoresrango continuo de valores. . La velocidad del auto La velocidad del auto móvil puede tener móvil puede tener cualquier cualquier valor entre cero y, valor entre cero y, digamos, 100 km/h.digamos, 100 km/h.

analógico = continuoanalógico = continuo

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Representación Digital.Representación Digital.En la representación digital, las cantidades no se reflejan En la representación digital, las cantidades no se reflejan

mediante cantidades proporcionales, sino a través de mediante cantidades proporcionales, sino a través de símbolos llamados símbolos llamados dígitosdígitos. A . A manera de ejemplo, considere manera de ejemplo, considere el reloj digital, el cual proporciona la hora del día en forma el reloj digital, el cual proporciona la hora del día en forma de dígitos decimales que representan horas y minutos (y a de dígitos decimales que representan horas y minutos (y a veces segundos). Como se sabe, la hora del día cambia veces segundos). Como se sabe, la hora del día cambia continuamente, pero la lectura del reloj digital no cambia continuamente, pero la lectura del reloj digital no cambia cons tantemente, mejor dicho, cambia minuto a minuto (o cons tantemente, mejor dicho, cambia minuto a minuto (o segundo). En otras palabras, esta representación digital de segundo). En otras palabras, esta representación digital de la hora del día cambia en escalones la hora del día cambia en escalones discretos, discretos, comparada comparada con la representación de la hora que proporciona un reloj con la representación de la hora que proporciona un reloj analógico, en el que la lectura de la carátula cambia analógico, en el que la lectura de la carátula cambia continuamente.continuamente.

Debido a la naturaleza Debido a la naturaleza discretadiscreta de las representaciones de las representaciones digitales, no existe ambi güedad cuando se lee el valor de digitales, no existe ambi güedad cuando se lee el valor de una cantidad digital, en tanto que el valor de una cantidad una cantidad digital, en tanto que el valor de una cantidad analógica a menudo está abierto a interpretación.analógica a menudo está abierto a interpretación.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Ventajas de las técnicas digitales.Ventajas de las técnicas digitales.Las razones principales para el cambio hacia la tecnología Las razones principales para el cambio hacia la tecnología

digital sondigital son::• Los Los sistemas digitales generalmente son más fáciles de sistemas digitales generalmente son más fáciles de

diseñar (circuitos de conmutación: ALTO o BAJO).diseñar (circuitos de conmutación: ALTO o BAJO). • El El almacenamiento de información es fácil (retención de almacenamiento de información es fácil (retención de

información mediante circuitos especiales).información mediante circuitos especiales).• Mayor exactitud y precisión (no obedece directamente a Mayor exactitud y precisión (no obedece directamente a

fluctuaciones continuas de la señal sino a un rango de fluctuaciones continuas de la señal sino a un rango de valores limitado: Alto y Bajo). valores limitado: Alto y Bajo).

• La operación se puede programar (almacenamiento de La operación se puede programar (almacenamiento de instrucciones o programas).instrucciones o programas).

• Los circuitos digitales son menos susceptibles al ruido Los circuitos digitales son menos susceptibles al ruido (mayor inmunidad al ruido).(mayor inmunidad al ruido).

• Se puede fabricar más circuitería digital en los chips de los Se puede fabricar más circuitería digital en los chips de los circuitos integradoscircuitos integrados (alta escala de integración). (alta escala de integración).

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Limitaciones de las técnicas digitales.Limitaciones de las técnicas digitales.En realidad sólo existe una desventaja importante En realidad sólo existe una desventaja importante

cuando se usan técnicas digitales.cuando se usan técnicas digitales.

““El mundo real es fundamentalmente analógico”.El mundo real es fundamentalmente analógico”.

La mayoría de las cantidades físicas son de La mayoría de las cantidades físicas son de naturaleza analógica, y a menudo estas naturaleza analógica, y a menudo estas cantidades son las entradas y salidas que son cantidades son las entradas y salidas que son monitoreadas, y operan y son controladas monitoreadas, y operan y son controladas mediante un sistema. Algunos ejemplos son la mediante un sistema. Algunos ejemplos son la temperatura, la presión, la posición, la velocidad, temperatura, la presión, la posición, la velocidad, el nivel líquido, la rapidez de flujo, etcétera.el nivel líquido, la rapidez de flujo, etcétera.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Conversión Analógico-Digital y viceversa.Conversión Analógico-Digital y viceversa.Existe el hábito de expresar las cantidades Existe el hábito de expresar las cantidades

analógicas en forma digital, como cuando analógicas en forma digital, como cuando decimos que la temperatura es de 64°F (0 decimos que la temperatura es de 64°F (0 63.8°F, si queremos ser más precisos); pero en 63.8°F, si queremos ser más precisos); pero en realidad hacemos una aproximación digital a una realidad hacemos una aproximación digital a una cantidad inherentemente analógica. Para cantidad inherentemente analógica. Para aprovechar las técnicas digitales cuando se aprovechar las técnicas digitales cuando se tienen entradas y salidas analógicas se deben tienen entradas y salidas analógicas se deben seguir tres pasos:seguir tres pasos:

1.1. Convertir las entradas analógicas del mundo real Convertir las entradas analógicas del mundo real a la forma digital.a la forma digital.

2.2. Procesar Procesar (efectuar operaciones con) (efectuar operaciones con) la la información digital.información digital.

3.3. Convertir las salidas digitales de regreso a la Convertir las salidas digitales de regreso a la forma analógica del mundo real.forma analógica del mundo real.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Diagrama de bloques de un sistema de Diagrama de bloques de un sistema de control de la Temperatura.control de la Temperatura.

DispositivoDe

Medición

ConvertidorAnalógico-

Digital

ProcesamientoDigital

ConvertidorDigital-

Analógico

Actuador o

Controlador

Temperatura

(analógica)

Ajusta la

Temperatura

(analógica)

(analógica)

(digital)

(digital)

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

SISTEMAS DE NUMERACIÓN DIGITALSISTEMAS DE NUMERACIÓN DIGITAL..

En la tecnología digital se usan muchos En la tecnología digital se usan muchos sistemas de numeración. Los más sistemas de numeración. Los más comunes son los sistemas comunes son los sistemas decimal, decimal, binario, octal y hexadecimalbinario, octal y hexadecimal. El sistema . El sistema decimal es sin duda el más familiar para decimal es sin duda el más familiar para nosotros porque es una herramienta que nosotros porque es una herramienta que usamos todos los días. Si analizamos usamos todos los días. Si analizamos algunas de sus características podremos algunas de sus características podremos entender mejor los otros sistemas.entender mejor los otros sistemas.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Sistema de Numeración Decimal.Sistema de Numeración Decimal.El sistema decimal se compone de 10 El sistema decimal se compone de 10 numerales o numerales o símbolos. símbolos.

Estos 10 símbolos son 0, 1, Estos 10 símbolos son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9; 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9; usando usando éstos como éstos como dígitos dígitos de un número se puede expresar de un número se puede expresar cualquier cantidad. El sistema decimal, también llamado cualquier cantidad. El sistema decimal, también llamado sistema de sistema de base base 10 porque tiene 10 dígitos, ha 10 porque tiene 10 dígitos, ha evolucionado de forma natural debido a que el ser humano evolucionado de forma natural debido a que el ser humano tiene 10 dedos. De hecho, la palabra "dígito" se deriva de la tiene 10 dedos. De hecho, la palabra "dígito" se deriva de la palabra en Latín para "dedo".palabra en Latín para "dedo".

El sistema decimal es un El sistema decimal es un sistema de valor posicional sistema de valor posicional en el cual en el cual el valor de un dígito depende de la posición en que se el valor de un dígito depende de la posición en que se encuentre.encuentre.

Ejemplo: Ejemplo: 27,35. 27,35. Este número en realidad es igual a Este número en realidad es igual a 2 2 decenas decenas más más 7 7 unidades más unidades más 33 décimos más décimos más 5 5 centésimos, así:centésimos, así:

002 2 X X 101011 + 7 X 10 + 7 X 1000 + 3 X 10 + 3 X 10-1-1 + 5 + 5 X 10X 10-2.-2.

El punto decimal se usa para separar las partes entera y El punto decimal se usa para separar las partes entera y fraccional del número.fraccional del número.

En general, cualquier número es simplemente la suma de los En general, cualquier número es simplemente la suma de los productos del valor de cada dígito y su valor posicional.productos del valor de cada dígito y su valor posicional.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Conteo decimalConteo decimalCuando se cuenta mediante el sistema Cuando se cuenta mediante el sistema

decimal se inicia con 0 en la posición de decimal se inicia con 0 en la posición de las unidades y se toma cada símbolo las unidades y se toma cada símbolo (dígito) progresivamente hasta que se (dígito) progresivamente hasta que se llega a llega a 9. 9. Luego se suma 1 a la siguiente Luego se suma 1 a la siguiente posición más alta y se inicia de nuevo con posición más alta y se inicia de nuevo con 0 en la primera posición. Este proceso 0 en la primera posición. Este proceso continúa hasta llegar a la cuenta de continúa hasta llegar a la cuenta de 99. 99. Luego se suma 1 a la tercera posición y se Luego se suma 1 a la tercera posición y se inicia de nuevo con ceros en las dos inicia de nuevo con ceros en las dos primeras posiciones. Se sigue el mismo primeras posiciones. Se sigue el mismo patrón de forma continua tan alto como se patrón de forma continua tan alto como se desee contar.desee contar.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

20 21 22 23 24 25 26 2728 29 30 . .... 99 100 101 102

103 . . ...........199 200 ...999

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL Sistema binarioSistema binarioDesgraciadamente, el sistema numérico decimal no se presta Desgraciadamente, el sistema numérico decimal no se presta

para una implementación conveniente en sistemas para una implementación conveniente en sistemas digitales.digitales. Por otra parte, es muy fácil diseñar circuitos Por otra parte, es muy fácil diseñar circuitos electrónicos simples y precisos que sólo operen con valores electrónicos simples y precisos que sólo operen con valores de voltaje. Por esta razón, en casi todos los sistemas de voltaje. Por esta razón, en casi todos los sistemas digitales se emplea el sistema de numeración binario (base digitales se emplea el sistema de numeración binario (base 2) como el sistema numérico básico de sus operaciones, 2) como el sistema numérico básico de sus operaciones, aunque a menudo se usan otros sistemas en conjunto con aunque a menudo se usan otros sistemas en conjunto con el binario.el binario.

En el sistema binario sólo existen dos símbolos o posibles En el sistema binario sólo existen dos símbolos o posibles valores de dígitos: el 0 y el 1. Aun así, ese sistema de base valores de dígitos: el 0 y el 1. Aun así, ese sistema de base 2 se puede usar para representar cualquier cantidad en el 2 se puede usar para representar cualquier cantidad en el sistema decimal o en otros sistemas. Aunque en general, se sistema decimal o en otros sistemas. Aunque en general, se necesitarán muchos dígitos binarios para expresar una necesitarán muchos dígitos binarios para expresar una cantidad determinada. cantidad determinada.

Todos los enunciados anteriores respecto al sistema decimal Todos los enunciados anteriores respecto al sistema decimal se aplican por igual al sistema binario, el cual también es se aplican por igual al sistema binario, el cual también es un sistema de valor un sistema de valor posicionalposicional, en el que cada dígito binario , en el que cada dígito binario tiene su propio valor o peso expresado como una potencia tiene su propio valor o peso expresado como una potencia de 2de 2..

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL Conversión binario a decimal.Conversión binario a decimal.

Ejemplo: El nro bin 1011.101 convertido a decimal.Ejemplo: El nro bin 1011.101 convertido a decimal. Para determinar su equivalente en el sistema decimal, Para determinar su equivalente en el sistema decimal,

simplemente se toma la suma de los productos de simplemente se toma la suma de los productos de cada valor digital (0 y 1) y su valor posicional:cada valor digital (0 y 1) y su valor posicional:

1011.1012=(1X21011.1012=(1X233)+(0 X2)+(0 X222)+(1X2)+(1X211)+(1X2)+(1X200) + (1 X 2) + (1 X 2-1-1) + ) + (0 X 2(0 X 2-2-2) + (1 X 2) + (1 X 2-3-3) =8+0+2+1+0.5+0+0.125 = ) =8+0+2+1+0.5+0+0.125 = 11.62511.6251010

En el sistema binario el término dígito En el sistema binario el término dígito binario binario con con frecuencia se abrevia como “bitfrecuencia se abrevia como “bit”.”.

1 0 1 1 1 0 1

23 22 21 20 2-1 2-2 2-3

LSB MSBPunto

Binario

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL Conteo BinarioConteo BinarioLa secuencia inicia con todos los bits en 0; a esto se La secuencia inicia con todos los bits en 0; a esto se

le llama le llama conteo en cero. conteo en cero. Para cada conteo Para cada conteo sucesivo la posición de las unidades (2°) se sucesivo la posición de las unidades (2°) se conmuta, conmuta, es decir, cambia de un valor binario al es decir, cambia de un valor binario al otro. Cada vez que el bit de las unidades cambia otro. Cada vez que el bit de las unidades cambia de 1 a 0, la posición de los dos (2de 1 a 0, la posición de los dos (211) se conmuta ) se conmuta (cambia estados). Cada vez que la posición de los (cambia estados). Cada vez que la posición de los dos cambia de 1 a 0, la posición de los cuatros dos cambia de 1 a 0, la posición de los cuatros (2(222) se conmuta (cambia estados). De la misma ) se conmuta (cambia estados). De la misma manera, cada vez que la posición de los cuatros manera, cada vez que la posición de los cuatros va de 1 a 0, la posición de los ochos (2va de 1 a 0, la posición de los ochos (233) se ) se conmuta. Este mismo proceso continuaría para conmuta. Este mismo proceso continuaría para las posiciones de los bits de orden superior si el las posiciones de los bits de orden superior si el número binario tuviera más de cuatro números.número binario tuviera más de cuatro números.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

MSBMSB LSBLSB Equiv. DecimalEquiv. Decimal

00 00 00 00 == 00

00 00 00 11 == 11

00 00 11 00 == 22

00 00 11 11 == 33

00 11 00 00 == 44

00 11 00 11 == 55

00 11 11 00 == 66

00 11 11 11 == 77

11 00 00 00 == 88

11 00 00 11 == 99

11 00 11 00 == 1010

11 00 11 11 == 1111

11 11 00 00 == 1212

11 11 00 11 == 1313

11 11 11 00 == 1414

11 11 11 11 == 1515

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL Sistema de Numeración Octal.Sistema de Numeración Octal.En un sistema representado por 8 símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7 En un sistema representado por 8 símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7

(base 8). (base 8). Usando éstos como Usando éstos como dígitos dígitos de un número se de un número se puede expresar cualquier cantidad.puede expresar cualquier cantidad.

El sistema octal es un El sistema octal es un sistema de valor posicional sistema de valor posicional en el cual, en el cual, de manera análoga a los sistemas anteriores, cualquier de manera análoga a los sistemas anteriores, cualquier número octal llevado a decimal; es simplemente la suma de número octal llevado a decimal; es simplemente la suma de los productos del valor de cada dígito y su valor posicional los productos del valor de cada dígito y su valor posicional con potencias de base 8.con potencias de base 8.

Ejemplo: Ejemplo: 27,3527,358 8 convertido en decimal seria: convertido en decimal seria:2 2 X 8X 811 + 7 X 8 + 7 X 800 + 3 X 8 + 3 X 8-1-1 + 5 + 5 X 8X 8-2 -2 = 23,453125= 23,4531251010

El sistema octal también es un método de representación de El sistema octal también es un método de representación de cantidades de los sistemas binarios.cantidades de los sistemas binarios.

Obs: Solo se requiere de 3 bits (N=3) para representar todos Obs: Solo se requiere de 3 bits (N=3) para representar todos los dígitos del sistema octal.los dígitos del sistema octal.

22NN = 2 = 233 = 8 (combinaciones de bits de 0 a 7) = 8 (combinaciones de bits de 0 a 7)

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Conteo OctalConteo OctalCuando se cuenta mediante el sistema octal Cuando se cuenta mediante el sistema octal

se inicia con 0 en la posición de las se inicia con 0 en la posición de las unidades y se toma cada símbolo (dígito) unidades y se toma cada símbolo (dígito) progresivamente hasta que se llega a 7progresivamente hasta que se llega a 7. . Luego se suma 1 a la siguiente posición Luego se suma 1 a la siguiente posición más alta y se inicia de nuevo con 0 en la más alta y se inicia de nuevo con 0 en la primera posición. Este proceso continúa primera posición. Este proceso continúa hasta llegar a la cuenta de 77hasta llegar a la cuenta de 77. . Luego se Luego se suma 1 a la tercera posición y se inicia de suma 1 a la tercera posición y se inicia de nuevo con ceros en las dos primeras nuevo con ceros en las dos primeras posiciones. Se sigue el mismo patrón de posiciones. Se sigue el mismo patrón de forma continua tan alto como se desee forma continua tan alto como se desee contar.contar.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL Sistema de Numeración Hexadecimal.Sistema de Numeración Hexadecimal.En un sistema representado por 16 símbolos: En un sistema representado por 16 símbolos:

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F (base 16). Usados como0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F (base 16). Usados como dígitos dígitos de un número se puede expresar cualquier de un número se puede expresar cualquier cantidad.cantidad.

El sistema Hexadecimal es un El sistema Hexadecimal es un sistema de valor posicional sistema de valor posicional en en el cual, de manera análoga a los sistemas anteriores, el cual, de manera análoga a los sistemas anteriores, cualquier número hexadecimal llevado a decimal; es cualquier número hexadecimal llevado a decimal; es simplemente la suma de los productos del valor de cada simplemente la suma de los productos del valor de cada dígito y su valor posicional con potencias de base 16.dígito y su valor posicional con potencias de base 16.

Ejemplo: Ejemplo: 27,3527,3516 16 convertido en decimal seria: convertido en decimal seria:2 2 X 16X 1611 + 7 X 16 + 7 X 1600 + 3 X 16 + 3 X 16-1-1 + 5 + 5 X 16X 16-2 -2 = 39,207= 39,2071010

El sistema hexadecimal también es un método de El sistema hexadecimal también es un método de representación de cantidades de los sistemas binarios.representación de cantidades de los sistemas binarios.

Obs: Solo se requiere de 4 bits (N=4) para representar todos Obs: Solo se requiere de 4 bits (N=4) para representar todos los dígitos del sistema hexadecimal.los dígitos del sistema hexadecimal.

22NN = 2 = 244 = 16 (combinaciones de bits de 0 a F) = 16 (combinaciones de bits de 0 a F)

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Conteo Hexadecimal.Conteo Hexadecimal.Cuando se cuenta mediante el sistema Cuando se cuenta mediante el sistema

hexadecimal se inicia con 0 en la posición hexadecimal se inicia con 0 en la posición de las unidades y se toma cada símbolo de las unidades y se toma cada símbolo (dígito) progresivamente hasta que se (dígito) progresivamente hasta que se llega a Fllega a F. . Luego se suma 1 a la siguiente Luego se suma 1 a la siguiente posición más alta y se inicia de nuevo con posición más alta y se inicia de nuevo con 0 en la primera posición. Este proceso 0 en la primera posición. Este proceso continúa hasta llegar a la cuenta de FFcontinúa hasta llegar a la cuenta de FF. . Luego se suma 1 a la tercera posición y se Luego se suma 1 a la tercera posición y se inicia de nuevo con ceros en las dos inicia de nuevo con ceros en las dos primeras posiciones. Se sigue el mismo primeras posiciones. Se sigue el mismo patrón de forma continua tan alto como se patrón de forma continua tan alto como se desee contar.desee contar.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITALIntegración de los SistemasIntegración de los Sistemas

DecimalDecimal BinarioBinario OctalOctal Hex.Hex. BCDBCD

00 00000000 00 00 00000000

11 00010001 11 11 00010001

22 00100010 22 22 00100010

33 00110011 33 33 00110011

44 01000100 44 44 01000100

55 01010101 55 55 01010101

66 01100110 66 66 01100110

77 01110111 77 77 01110111

88 10001000 1010 88 10001000

99 10011001 1111 99 10011001

1010 10101010 1212 AA 0001 00000001 0000

1111 10111011 1313 BB 0001 00010001 0001

1212 11001100 1414 CC 0001 00100001 0010

1313 11011101 1515 DD 0001 00110001 0011

1414 11101110 1616 EE 0001 01000001 0100

1515 11111111 1717 FF 0001 01010001 0101

Compuertas lógicas:Compuertas lógicas: Son Son dispositivos electrónicos utilizados dispositivos electrónicos utilizados para realizar operaciones lógicas para realizar operaciones lógicas sobre el dígito Bit (0 y 1) o conjunto sobre el dígito Bit (0 y 1) o conjunto de Bits. De la combinación de estas de Bits. De la combinación de estas compuertas se derivan otros compuertas se derivan otros dispositivos digitales que realizan dispositivos digitales que realizan funciones especificas. funciones especificas.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Compuertas LógicasCompuertas Lógicas

CompuertaCompuerta Tabla de la verdadTabla de la verdad SímboloSímbolo Equivalente ReléEquivalente Relé

OROR

AA BB YY

00 00 00

00 11 11

11 00 11

11 11 11

Y = A + B

A

B

Y

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Compuertas LógicasCompuertas Lógicas

CompuertaCompuerta Tabla de la verdadTabla de la verdad SímboloSímbolo Equivalente ReléEquivalente Relé

ANDAND Y= A . B

y

AA BB YY

00 00 00

00 11 00

11 00 00

11 11 11

A B Y

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

Compuertas LógicasCompuertas Lógicas

CompuertaCompuerta Tabla de la verdadTabla de la verdad SímboloSímbolo Equivalente ReléEquivalente Relé

NOTNOT

AA YY

00 11

11 00

A Y

Latch o Flip-Flop (FF).Latch o Flip-Flop (FF).

DefiniciónDefinición: Son elementos de memoria : Son elementos de memoria constituidos por combinación de constituidos por combinación de compuertas lógicas; como las compuertas lógicas; como las compuertas NAND y NOR. Tienen la compuertas NAND y NOR. Tienen la virtud de almacenar información de virtud de almacenar información de una condición anterior aun después una condición anterior aun después de que este cambia.de que este cambia.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITAL

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITALLatch con Compuertas NAND.Latch con Compuertas NAND.

1.1. SET = CLEAR = 1. Esta condición es el estado normal de reposo y no tiene efecto SET = CLEAR = 1. Esta condición es el estado normal de reposo y no tiene efecto en el estado de salida. Las salidas Q y Q permanecerán en el estado que tenían en el estado de salida. Las salidas Q y Q permanecerán en el estado que tenían antes de esta condición de entrada.antes de esta condición de entrada.

2.2. SET = 0, CLEAR = 1. Esto siempre causará que la salida pase al estado Q = 1, SET = 0, CLEAR = 1. Esto siempre causará que la salida pase al estado Q = 1, donde permanecerá incluso después que SET retorne a ALTO. A esto se le lla ma donde permanecerá incluso después que SET retorne a ALTO. A esto se le lla ma establecimiento establecimiento del latch.del latch.

3.3. SET = 1, CLEAR = 0. Esto siempre producirá el estado Q = 0, en el cual la sali da SET = 1, CLEAR = 0. Esto siempre producirá el estado Q = 0, en el cual la sali da permanecerá incluso después que BORRAR retorne a ALTO. A esto se le lla ma permanecerá incluso después que BORRAR retorne a ALTO. A esto se le lla ma establecimiento o restablecimiento establecimiento o restablecimiento del latch.del latch.

4.4. SET = CLEAR = 0. Esta condición intenta establecer y borrar el latch al mismo SET = CLEAR = 0. Esta condición intenta establecer y borrar el latch al mismo tiempo y puede producir resultados ambiguos. No se debe emplear.tiempo y puede producir resultados ambiguos. No se debe emplear.

LÓGICA DIGITALLÓGICA DIGITALLatch con Compuertas NOR.Latch con Compuertas NOR.

1.1. SET = CLEAR = 0. Este es el estado normal de reposo paraSET = CLEAR = 0. Este es el estado normal de reposo para el latch con compuerta el latch con compuerta NOR y no tiene efecto en el estado de salida. Q y Q permanecerán como estaban NOR y no tiene efecto en el estado de salida. Q y Q permanecerán como estaban antes de esta condición de entrada.antes de esta condición de entrada.

2.2. SET = 1, CLEAR = 0. Esto siempre resultará Q = 1, donde permanecerá aun SET = 1, CLEAR = 0. Esto siempre resultará Q = 1, donde permanecerá aun después que SET retorne a 0.después que SET retorne a 0.

3.3. SET = 0, CLEAR = 1. Esto siempre hará Q = 0, donde permanecerá aun después SET = 0, CLEAR = 1. Esto siempre hará Q = 0, donde permanecerá aun después que CLEAR retorne a 0.que CLEAR retorne a 0.

4.4. SET = 1, CLEAR = 1. Esta condición trata de establecer y CLEAR el latch al mismo SET = 1, CLEAR = 1. Esta condición trata de establecer y CLEAR el latch al mismo tiempo y produce Q = Q = 0. Si las entradas regresan a 0 simultáneamente, el tiempo y produce Q = Q = 0. Si las entradas regresan a 0 simultáneamente, el estado de salida resultante será impredecible. Esta condición de salida no se debe estado de salida resultante será impredecible. Esta condición de salida no se debe emplear.emplear.

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