CENTRO DE CIENCIAS BASICASDEPARTAMENTO DE SISTEMAS ELECTRONICOS

INGENIERIA ROBOTICA 2°BCIRCUITOS LÓGICOS

PRACTICA 2 “COMPUERTAS LOGICAS”

INTEGRANTESDAVID PACHECO BERRONES

JOSE MIGUEL FLORES HERNANDEZJosé Eduardo Domínguez Guzmán

Resumen

Se explicara el desarrollo paso a paso de un circuito en protoboard que tiene como función utilizar las compuertas lógicas (AND, OR y NOT) así como analizar que se cumplan las tablas de verdad de cada circuito integrado, cada una se comprobara que se cumpla con un LED intermitente que nos indique los 1’s de salida de cada compuerta de acuerdo a su tabla de verdad, al igual que su conexión de cada compuerta lógica.

Contenido

Introduccion......................................................................................................3-¡Error! Marcador no definido.

Marco Teorico...............................................................................................4-¡Error! Marcador no definido.

Desarrollo..................................................................................................8-¡Error! Marcador no definido.

Resultados………………………………………………………………………………………………………………………………………11

Conclusiones………………………………………………………………………………………………………………………13

Referencias…………………………………………………………………………………………………………………14

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PRACTICA 2 “COMPUERTAS LOGICAS”

INTRODUCCION

En esta práctica se realizó un circuito con la función de utilizar las compuertas lógicas AND

OR y NOT en un protoboard para comprobar su tabla de verdad y como esta lógica se

puede manipular dos entradas y una salida, así como su conexión de estas mismas.

Su simulación para corroborar se utilizó el programa PROTEUS, así como para ver cómo

funcionan estas compuertas al momentos de darles 1’s o 0’s a las entradas y ver cada

compuerta cómo se comporta de acuerdo a su tabla de verdad así verificando las salidas

con un LED intermitente.

Objetivos

General: Realizar un circuito con las compuertas lógicas AND, OR y NOT y verificar que se

cumpla la tabla de verdad de cada una de estas compuertas.

Particular: De acuerdo al Datasheet de cada compuerta, realizar las conexiones correctas

de cada una de estas, como sus entradas y sus salidas.

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Marco Teórico

COMPUERTAS LÓGICAS

Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos

dígitos 0 y 1. Un dígito binario se denomina un bit. La información está representada

en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de

codificación los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente

números binarios sino también otros símbolos discretos cualesquiera, tales como

dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas técnicas

de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar

conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos.

La información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas

denominadas señales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del

sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable

binaria igual a 1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una

señal de 3 volts para representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0". La

siguiente ilustración muestra un ejemplo de una señal binaria.

Como se muestra en la figura, cada valor binario tiene una desviación aceptable del

valor nominal. La región intermedia entre las dos regiones permitidas se cruza

solamente durante la transición de estado. Los terminales de entrada de un circuito

digital aceptan señales binarias dentro de las tolerancias permitidas y los circuitos

responden en los terminales de salida con señales binarias que caen dentro de las

tolerancias permitidas.

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La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un

sentido lógico. La manipulación de información binaria se hace por circuitos lógicos

que se denominan Compuertas.

Las compuertas son bloques del hardware que producen señales en binario 1 ó 0

cuando se satisfacen los requisitos de entrada lógica. Las diversas compuertas

lógicas se encuentran comúnmente en sistemas de computadoras digitales. Cada

compuerta tiene un símbolo gráfico diferente y su operación puede describirse por

medio de una función algebraica. Las relaciones entrada - salida de las variables

binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de

verdad.

A continuación se detallan los nombres, símbolos, gráficos, funciones algebraicas, y

tablas de verdad de las compuertas más usadas.

Compuerta AND: (ver funcionamiento)

Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x. La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0. Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo que el símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*).Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.

Compuerta OR: (ver funcionamiento)

La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0. El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma. Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.

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Compuerta NOT: (ver funcionamiento)

El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. Produce el NOT, o función complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el símbolo de la variable binaria. Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa. El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.

Datasheet

AND

OR

6

NOT

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Desarrollo

Material

3 LED’s Intermitentes 5 Resistencia de 220Ω Circuito Integrado 74ls08 Circuito Integrado 74ls32 Circuito Integrado 74ls04 Dip Switch Protoboard Fuente de 5V

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Conectar en el protoboard los circuitos integrados, dip switch.

Realizar el cableado correspondido de acuerdo al datasheet de cada compuerta lógica

Conectar los LED's a cada salida de cada compuerta lógica.

Conectar las resistencias al final de cada LED, y despues de cada push botton del dip switch.

Verificar que se cumpla la tabla de verdad de cada compuerta lógica.

1.- Realizar el siguiente circuito con la primera compuerta lógica (OR)

2.- Realizar el circuito siguiente con la compuerta lógica (AND)

9

(1)

R1220

R2220

1

23

U1:A

74LS32 D1LED-GREEN

(1)

R3220

R4220

4

56

U1:B

74LS32 D2LED-GREEN

R5220R6220

A1

A2

A1

A2

OR

1

1 B1

B2

B1

B2

AB

A

B

3.- Conectar la última compuerta lógica (NOT)

10

(1)

R1220

R2220

1

23

U1:A

74LS32 D1LED-GREEN

(1)

R3220

R4220

4

56

U1:B

74LS32 D2LED-GREEN

R5220R6220

1

23

U2:A

74LS08D3LED-BLUE

R7220R8220

A1

A2

A1

A2

A1

A2

OR

AND1

1 B1

B2

B1

B2

AB

A

B

4.- Verificar tabla de verdad de cada compuerta lógica

Resultados Obtenidos

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(1)

R1220

R2220

1

23

U1:A

74LS32 D1LED-GREEN

(1)

R3220

R4220

4

56

U1:B

74LS32 D2LED-GREEN

R5220R6220

1

23

U2:A

74LS08D3LED-BLUE

R7220R8220

A1

A2

A1

A2

A1

A2

A11 2

U3:A

74LS04 D4LED-YELLOW

R9220R10220

OR NOT

AND1

1 B1

B2

B1

B2

AB

A

B

El resultado final obtenido fue la comprobación de la tabla de verdad de las compuertas lógicas (AND, OR y NOT) y como estas cumplen una función determinada cada una, y como su configuración interna es muy similar en comparación de la NOT que solamente nomas tiene una entrada y una salida su inversora.

Conclusión

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En el procedimiento de esta práctica, fue un repaso de lo que es la electrónica digital,

y como es su conexión de las compuertas lógicas (AND, OR, NOT), además de que

de estas compuertas se derivan las demás que veremos en el semestre. Esta lógica

es lo mas básico para electrónica, porque además de esto, se usa la neumática y la

hidráulica, ya que usan válvulas OR y AND..

Además en programación, tienen un sintaxis de estas maneras del si o no,

Un uso industrial como lo he usado en Nissan es la programación en

PLC(Controladores Lógicos Programables) , ya que se usa para la automatización,

además de que es lo más básico de lógica, ya que se programa en escalera, y se usa

en el programador o por computadora, para programar, pero son pura lógica OR, AND

y NOT.

David Pacheco Berrones

En esta práctica aprendí cuales son las diferentes compuertas lógicas y para que se usan también aprendí como se conecta cada compuerta para un buen funcionamiento estándar y automático también como pelar cables con cortaúñas que es una forma práctica para hacerlo, mi compañero el yisus y yo tuvimos algunas dificultades para hacer prender el foco rojo y hacer que el dipswich funcionara correctamente pero gracias al profesor supimos que error teníamos y cambiamos un foco rojo por uno azul la práctica se realizó correctamente y a su debido tiempo.

José Miguel Flores Hernández

Al realizar esta práctica aprendí las funciones que realiza cada compuerta lógica; la compuerta NOT que invierte la señal que recibe, la compuerta AND que realiza una conjunción de los valores que recibe y la compuerta OR que realiza una disyunción o separación de valores. También observamos el código que tiene cada una de ellas.

Además aprendí cómo se debe de conectar un circuito con cada compuerta lógica, cuáles son las entradas y salidas de cada una de ellas y hacia qué polaridad van dirigidas.

Esta práctica me pareció muy interesante ya que fue la primera práctica en la que utilizamos las compuertas lógicas y observamos cómo es que funcionan práctica y no teóricamente. ----------- José Eduardo Domínguez Guzmán.

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Referencias

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_electrica/

ke_corriente_electrica_1.htm

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/

ke_ley_ohm_1.htm

Anexos

Fotos

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