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1 2014 Sistemas Digitales Tema: INFORME II Nombres: Johnny Barreno Toasa Richard Nivel: Sexto “A” Fecha: Lunes, 12 de Mayo del 2014

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Sistemas digitales. Práctica sobre compuertas ´lógicas.Compuerta NOT.Compuerta ANDCompuerta ORCompuerta x-OR

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2014Sistemas DigitalesTema: INFORME IINombres: Johnny Barreno Toasa Richard

Nivel: Sexto AFecha: Lunes, 12 de Mayo del 2014

NDICE DE CONTENIDO

A.TEMA.4B.OBJETIVOS.4C.MATERIALES Y EQUIPOS.4D.MARCO TERICO.4Compuerta Lgica4Compuerta NOT:5Compuerta OR:5Compuerta AND5Compuerta X-OR:6E.PROCEDIMIENTO.6PRACTICA 16PRACTICA 28PRACTICA 312PRACTICA 415F.ANLISIS DE RESULTADOS.18G.CUESTIONARIO.19PRACTICA 119PRACTICA 219PRACTICA 320PRACTICA 420H.CONCLUSIONES.20I.RECOMENDACIONES.22J.REFERENCIAS BIBLIOGRFICA.22REFERENCIAS22ENLACES23

TABLA DE ILUSTRACIONES

Ilustracin 1 Representacin de una compuerta NOT5Ilustracin 5 Representacin de una compuerta OR5Ilustracin 11 Representacin dela compuerta AND6Ilustracin 17 Representacin de la compuerta EX-OR6Ilustracin 2 Distribucin interna del 74LS047Ilustracin 3 Compuerta lgica de afirmacin con dos compuertas NOT7Ilustracin 4 Compuerta NOT en ISSI Professional8Ilustracin 6 Distribucin interna del 74LS329Ilustracin 7 Distribucin interna del 74LS009Ilustracin 8 Compuerta OR de 3 entradas10Ilustracin 9 Compuerta OR de 2 entradas10Ilustracin 10 Compuerta OR con 3 entradas11Ilustracin 12 Distribucin interna del 74LS0812Ilustracin 13 Distribucin interna del 74LS0213Ilustracin 14Compuerta AND de 3 entradas13Ilustracin 15 Compuerta AND de 2 entradas14Ilustracin 16 Compuerta AND de dos entradas14Ilustracin 18 Distribucin interna del 74LS8616Ilustracin 19 Distribucin interna del 74LS0416Ilustracin 20 Compuerta EX-OR17Ilustracin 21 Compuerta EX-OR17Ilustracin 22 Compuerta EX-OR18

A. TEMA.Compuertas lgicasB. OBJETIVOS.

Conocer el uso de las compuertas, al igual que su distribucin interna. Identificar los terminales de entrada y salida de las compuertas. Comprobar la tabla de verdad de cada una de las compuertas.C. MATERIALES Y EQUIPOS. Fuentes regulables en voltaje. Reguladores lineales de voltaje 7805. Multmetro digital. Resistencias de 330 y 220 Leds de colores Dip swicth, o mini interruptores. Proto Board y cables de conexin. C.I. 74LS04, 74LS08, 74LS32, 74LS86, 74LS00, 74LS02. D. MARCO TERICO.

Compuerta LgicaUna puerta lgica, o compuerta lgica, es un dispositivo electrnico con una funcin booleana. Suman, multiplican, niegan o afirman, incluyen o excluyen segn sus propiedades lgicas. Para lo cual se utiliza la lgica binaria que tiene relacin convariables binarias y con operaciones que toman un sentido lgico. Entonces, las compuertas son bloques del hardware que producen seales en binario 1 o 0, cuando se satisfacen losrequisitos de entradalgica. Cada compuerta tiene un smbolo grfico diferente y su operacin puede describirse por medio de una funcin algebraica. Las relaciones entrada - salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en forma tabular en una tabla de verdad, mostrando todas sus posibles combinaciones.Compuerta NOT: Se trata de un inversor, es decir, invierte el dato de entrada, por ejemplo; si se introduce su entrada igual a 1 (nivel alto) se obtiene en su salida un 0 (o nivel bajo), y viceversa. Esta compuerta dispone de una sola entrada. Su operacin lgica es igual a invertida.

Ilustracin 1 Representacin de una compuerta NOT

Compuerta OR: Posee dos entradas como mnimo y la operacin lgica, ser una suma entre ambas.

Ilustracin 5 Representacin de una compuerta OR

Compuerta ANDUna compuerta AND tiene dos entradas como mnimo y su operacin lgica es un producto entre ambas, no es un producto aritmtico, aunque en este caso coincidan.

Ilustracin 11 Representacin dela compuerta AND

Compuerta X-OR: Es OR Exclusiva en este caso con dos entradas y lo que har con ellas ser una suma lgica entre a por b invertida y a invertida por b.

Ilustracin 17 Representacin de la compuerta EX-OR

E. PROCEDIMIENTO.

PRACTICA 1

Dibujar la distribucin Interna del circuito integrado 74LS04.

Ilustracin 2 Distribucin interna del 74LS04 Identificar los terminales del 74LS04 (entradas y salidas). Realizar la conexin para construir una compuerta lgica de afirmacin con compuertas NOT y dibujar el diagrama lgico correspondiente.

Ilustracin 3 Compuerta lgica de afirmacin con dos compuertas NOT Armar el circuito de la Ilustracin 4.

Ilustracin 4 Compuerta NOT en ISSI Professional Colocar los niveles altos y bajos para completar la tabla 1 (1 = led encendido, 0 = led apagado).Tabla 1 Tabla de verdad para la compuerta NOTAX

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Armar el circuito de la Ilustracin 3 para formar la operacin lgica de afirmacin.Tabla 2 Tabla de verdad para dos compuertas NOTAX

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PRACTICA 2

Dibujar la distribucin Interna del circuito integrado 74LS32 y del 74LS00.

Ilustracin 6 Distribucin interna del 74LS32

Ilustracin 7 Distribucin interna del 74LS00 Identificar los terminales del 74LS32 y 74LS00. Realizar la conexin para construir una compuerta lgica OR de 3 entradas utilizando compuertas lgicas OR de 2 entradas, y dibujar el diagrama lgico correspondiente.

Ilustracin 8 Compuerta OR de 3 entradas Realizar la conexin para construir una compuerta lgica OR de 2 entradas utilizando compuertas lgicas NAND, y dibujar el diagrama lgico correspondiente.

Ilustracin 9 Compuerta OR de 2 entradas Arme el circuito de la Ilustracin 10.

Ilustracin 10 Compuerta OR con 3 entradas Colocar los niveles altos y bajos para completar la tabla1, (1 = led encendido, 0 = led apagado).Tabla 3 Tabla de verdad para una compuerta OR ABX

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Arme el circuito diseado con compuertas NAND. Tabla 4 Tabla d verdad con las compuertas NANDABX

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Arme el circuito de la compuerta OR de tres entradas.Tabla 5 Tabla de verdad con dos compuertas OR ABCX

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PRACTICA 3 Dibujar la distribucin Interna del circuito integrado 74LS08 y del 74LS02.

Ilustracin 12 Distribucin interna del 74LS08

Ilustracin 13 Distribucin interna del 74LS02 Identificar los terminales del 74LS08 y del 74LS02. Realizar la conexin necesaria para construir una compuerta lgica AND de 3 entradas utilizando compuertas lgicas AND de 2 entradas y dibujar el diagrama lgico correspondiente.

Ilustracin 14Compuerta AND de 3 entradas Realice la conexin necesaria para construir una compuerta lgica AND de 2 entradas utilizando compuertas lgicas NOR y dibujar el diagrama lgico correspondiente.

Ilustracin 15 Compuerta AND de 2 entradas Armar el circuito de la Ilustracin 16.

Ilustracin 16 Compuerta AND de dos entradas Colocar los niveles altos y bajos para completar la tabla1, (1 = led encendido, 0 = led apagado).Tabla 6Tabla de verdad para la compuerta AND ABX

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Armar el circuito diseado con compuertas NOR.Tabla 7 Tabla de verdad para la compuerta NORABX

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Armar el circuito de la compuerta AND de tres entradas.Tabla 8 Tabla de verdad de la compuerta AND con tres entradas ABCX

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PRACTICA 4

Dibujar la distribucin Interna del circuito integrado 74LS86 y del 74LS04.

Ilustracin 18 Distribucin interna del 74LS86

Ilustracin 19 Distribucin interna del 74LS04 Identificar los terminales del 74LS86 y del 74LS04. Realizar la conexin para construir una compuerta lgica X - OR utilizando compuertas lgicas AND, OR, NOT y dibujar el diagrama lgico correspondiente.

Ilustracin 20 Compuerta EX-OR Utilizar el C.I. 7486 y un C.I. 7404 para construir una compuerta X NOR, y dibujar el diagrama lgico correspondiente.

Ilustracin 21 Compuerta EX-OR Arme el circuito de la Ilustracin 22.

Ilustracin 22 Compuerta EX-OR Coloque los niveles altos y bajos para completar la tabla1, (1 = led encendido, 0 = led apagado).Tabla 9 Tabla de verdad de la compuerta EX-OR ABX

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Arme el circuito diseado con el 74LS86 y 74LS04.Tabla 10 Tabla de verdad con una compuerta NOT Y EX-ORABX

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F. ANLISIS DE RESULTADOS.

Se ha podido corroborar la funcionalidad de los niveles lgicos en las diferentes compuertas empleadas en las prcticas realizadas, adems se ha podido visualizar cada resultado arrojado en cada integrado empleado de acuerdo a su conexin interna de compuerta lgica. Es necesario conocer la distribucin de entradas y salidas de cada integrado y compuerta para no generar errores al momento de su uso, de esta manera nos podemos guiar de acuerdo al Datasheep que nos representa diversas caractersticas de los mismos.Es necesario comprobar que en cada conexin establecida en el integrado y por ende en cada compuerta no exista una seal de interferencia que perjudique el funcionamiento de la misma o un nivel lgico que no reconozca la compuerta ya que si esto llega a suceder una solucin sera cambiar el integrado por algn otro que genere la misma funcin.

G. CUESTIONARIO.

PRACTICA 1

a. Con la operacin lgica NOT, la salida es alta si la entrada es?BAJAb. Al realizar la doble negacin de la variable de entrada la salida es?Igual a la entradac. La operacin NOT genera el resultado de 0 si la variable de entrada es?1

PRACTICA 2

a. En la operacin lgica OR, 1+1+1+1 es igual a?1b. Para la operacin OR, la expresin Y = B+1, cual es el valor de Y?1c. La operacin lgica OR el resultado es 0 si las variables de entrada son: ?0

PRACTICA 3

a. La Operacin AND 1.1.1.1 = 1?Sb. Para la operacin AND, la expresin Y= B.1 es igual a: ?Bc. La operacin AND genera el resultado de uno cuando las variables de entrada son: ?1PRACTICA 4

a. Para la operacin lgica EX OR la salida es un 1L si una entrada es:?Diferente, 0 y 1 o 1 y 0.b. La operacin EX OR genera el resultado de 0 si todas las variables de entrada son: ?Iguales, 0 y 0 o 1 y1.

H. CONCLUSIONES.

La compuerta (74LS04) tiene 14 pines, 7 a cada lado, y una de ellas se conecta a tierra y otra a positivo. Cuando la entrada est en 0 (cero) o en BAJA, la salida est en 1 o en ALTA, mientras que cuando su entrada est en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA. Cuando se realiza la negada de la negada de la entrada el resultado va a ser igual al de la entrada. En la compuerta OR se tiene que cuando todas sus entradas estn en 0 (cero) o en BAJA, la salida est en 0 o en BAJA, mientras que cuando una sola de sus entradas est en 1 o en ALTA, su SALIDA estar en 1 o en ALTA. En la compuerta NAND se tiene que cuando todas sus entradas estn en 1 (uno) o en ALTA, su salida est en 0 o en BAJA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas estn en 0 o en BAJA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA. Se pudo conseguir una compuerta OR utilizando compuertas NAND, y adems siguiendo el lgebra booleana para comprobar la salida del integrado. La compuerta AND entregara una salida ALTA (1), dependiendo de los valores de las entradas, siendo este caso, al recibir solo valores altos en la puerta AND. Si alguna de estas entradas no son ALTAS, entonces se mostrar un valor de salida BAJA. La funcin de la compuerta AND efectivamente encuentra el mnimo entre dos dgitos binarios, as como la funcin OR encuentra al mximo. En la compuerta NOR se tiene que cuando todas sus entradas estn en 0 (cero) o en BAJA, su salida est en 1 o en ALTA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas estn en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA. Se puede consiguir una compuerta AND utilizando compuertas NOR, y siguiendo el lgebra booleana para comprobar la salida del integrado. La compuerta EX OR, en la cual, cuando todas sus entradas son distintas entre s para dos entradas A y B, o cuando el nmero de 1 (unos) da una cantidad impar para el caso de tres o ms entradas, su salida est en 1. La compuerta EX NOR la cual, cuando tiene dos entradas, estas poseen el mismo valor lgico, o cuando el nmero de 1 (unos) da una cantidad par para el caso de tres o ms entradas, su salida est en 1 o en ALTA.

I. RECOMENDACIONES.

Usar el datasheet para poder interpretar las entradas y salidas correctamente en la conexin Conectar bien los pines que van a tierra al igual que el positivo, debido a que podra existir un voltaje no deseado en led de salida y verificar la polaridad del LED resultante. Tener elementos de repuesto para la prctica debido a que se pueden de daar de manera precipitada e inadvertida. Poner atencin al preparatorio para as tener un mejor conocimiento de la prctica que se va a realizar. Conectar bien las entradas y salidas de las compuertas y verificar cualquier anomala. Tener elementos de repuesto para la prctica debido a que se pueden de daar de manera precipitada e inadvertida. Poner atencin al preparatorio para as tener un mejor conocimiento de la prctica que se va a realizar. Conectar bien las entradas y salidas de las compuertas y verificar cualquier anomala. Tener elementos de repuesto para la prctica debido a que se pueden de daar de manera precipitada e inadvertida. Tener orden al momento de conectar la compuerta EX-OR con las otras compuertas, puesto q se necesitarn muchas conexiones y por lo tanto, muchos cables. Conectar bien las entradas y salidas de las compuertas y verificar cualquier anomala.

J. REFERENCIAS BIBLIOGRFICA.ENLACES Compuertas lgicas. (21 Abril, 2010). Recuperado el 11 de Mayo del 2014. Disponible en: http://www.unicrom.com/Tut_analogico_digital.asp Compuertas lgicas. (n.f.). Recuperado el 11 de Mayo del 2014. Disponible en:http://www.profesormolina.com.ar/electronica/componentes/int/comp_log.htm