Laboratorio 2

Simplificación e Implementación de

Circuitos Lógicos

I. CAPACIDAD TERMINAL

 Reconocer las áreas de aplicación de la Electrónica Digital.

 Identificar las características de los dispositivos digitales más utilizados.

 Diseñar sistemas combinacionales y secuenciales.

II. COMPETENCIA ESPECIFICA DE LA SESION

 Simplificar funciones lógicas utilizando Mapas de Karnaugh.

 Implementar y probar funciones lógicas.

 Conocer las principales Familias lógicas: TTL y CMOS

III. MARCO TEÓRICO

Compuerta NAND

Una compuerta NAND (NO Y) de dos entradas, se puede implementar con la concatenación de una compuerta AND o "Y" de dos entradas y una compuerta NOT o "No" o inversora.

Al igual que en el caso de la compuerta AND, ésta se puede encontrar en versiones de 2, 3 o más entradas.

Operación

• Q= (A.B)

Tabla de verdad y símbolo

COMPUERTA LÓGICA NOR 

Una compuerta lógica NOR (No O) se puede implementar con la concatenación de una compuerta OR con una compuerta NOT, como se muestra en la siguiente figura.

Al igual que en el caso de la compuerta lógica OR, ésta se puede encontrar en versiones de 2, 3 o más entradas.

Operación

• Q= (A+B)

Tabla de verdad y símbolo

Como se puede ver la salida X sólo es "1", cuando todas las entradas son "0".

COMPUERTA LÓGICA OR EXCLUSIVA ( XOR)

En la electrónica digital hay unas compuertas que no son comunes. Una de ellas es la compuerta XOR ó compuerta O exclusiva o compuerta O excluyente.
El siguiente diagrama muestra el símbolo de una compuerta XOR(O exclusiva) de 2 entradas:

Comprender el funcionamiento de esta compuerta digital es muy importante para después poder implementar lo que se llama un comparador digital.

A diferencia de la compuerta OR, la compuerta XOR tiene una salida igual a "0" cuando sus entradas son iguales a 1.
Si se comparan las tablas de verdad de la compuerta OR y la compuerta XOR se observa que la compuerta XOR tendrá un uno ("1") en su salida cuando la suma de los unos "1" en las entradas sea igual a un número impar.

Operación

Q= A.B'+A'.B

Tabla de verdad y símbolo

COMPUERTA LÓGICA NOR EXCLUSIVA (XNOR)

Una compuerta NOR - exclusiva o XNOR opera en forma exactamente opuesta a una compuerta XOR, entregando una salida baja cuando una de sus entradas es baja y la otra es alta y una salida alta cuando sus entradas son ambas altas o ambas bajas.

Es decir que una compuerta XNOR indica, mediante un lógico que su salida, cuando las dos entradas tienen el mismo estado.

Esta característica la hace ideal para su utilización como verificador de igual en comparadores y otros circuitos aritméticos

Para efectos prácticos una compuerta XNOR es igual una compuerta XOR seguida de un inversor.

Operación

Q=A'.B'+A.B

Tabla de verdad y símbolo

IV. EVIDENCIA DE TAREAS DE LABORATORIO

V. OBSERVACIONES

• Es importante comprobar la continuidad en todos los cables a utilizar en las conexiones del circuito.
• Al no contar con una compuerta or de 3 entradas (teníamos una de 4) se tuvo que conectar la ultima entrada a tierra para su correcto funcionamiento.
• Los módulos de compuertas lógicas utilizadas en el protoboard solo trabajan con 5V, ya que esa es la cantidad optima de voltaje que necesitan.
• En el programa proteus fue necesario la utilizacion de una compuerta OR de 3 entradas.
• Surgieron señales de salida indeterminadas en este laboratorio.

VI. CONCLUSIONES

• Comprobamos la practicidad de las funciones lógicas compuestas y aplicamos exitosamente en el laboratorio.
• La utilización de software especializado como el que nos ofrece 32x8.com nos facilita la obtención de la solución lógica cuando contamos con muchas variables de entrada.
• Obtuvimos la solución a un problema planteado mediante la utilización de funciones lógicas básicas y también compuestas .
• Se uso un modulo de negación de compuertas logicas

Foto grupal