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Universidad Nacional Abierta Y A Distancia - UnadFacultad De Ciencias Bsicas E Ingeniera

Fsica ElectrnicaTrabajo Colaborativo 3

Noviembre de 2008


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INTRODUCCIN

El empleo de circuitos y compuertas lgicas programables para desarrollar circuitos mediante la

utilizacin del software visto durante el desarrollo de este modulo de fsica electrnica, adems de

servir de soporte para el aprendizaje lo utilizamos para la simulacin de dichos circuitos y su

comprobacin.


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OBJETIVOS

- Conocer los conceptos bsicos y el uso de las compuertas lgicas mediante ejercicios prcticos

en los cuales podemos analizar su desempeo.

- Analizar el comportamiento de circuitos lgicos mediante el uso de las tablas de la verdad.

- Conocer las mltiples utilidades que tienes el uso de los circuitos combinacionales

decodificador/ demultiplexor


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- Compruebe la tabla de verdad de 3 de las compuertas lgicas estudiadas en el curso. Anexe en elinforme los grficos de la respectiva simulacin y la disposicin de las compuertas individuales dentrode los circuitos integrados seleccionados.

En la siguiente figura se muestran 2 opciones para realizar la simulacin del comportamiento de lacompuerta lgica AND. Podemos emplear una sola compuerta o el correspondiente circuito integrado.

Su representacin es la que se muestra en las siguientes figuras.

Con 2 entradas y su tabla de verdad Con 3 entradas y su tabla de verdad

La primera es la representacin de una compuerta AND de 2 entradas y la segunda de unacompuerta AND de 3 entradas.Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lgico, nivel alto) cuando la entrada Acomo la entrada B estn en "1". En otras palabras...La salida X es igual a 1 cuando la entrada A y la entrada B son 1Esta situacin se representa en lgebra booleana como:X = A*B o X = AB.

Se puede ver claramente que la salida X solamente es "1" (1 lgico, nivel alto) cuando la entrada Acomo la entrada B estn en "1". En otras palabras...

La salida X es igual a 1 cuando la entrada A y la entrada B son 1

Referencia.


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Una compuerta AND de 2 entradas se puede implementar con interruptores, como se muestra en elsiguiente diagrama.La tabla de verdad se muestra al lado derecho donde: 1 = Abierto y 0 = Cerrado.

Prueba en el simulador.

Sin conexin a la Fuente. Con conexin a la Fuente.

Prueba en el simulador.

Sin conexin a la Fuente. Con conexin a la Fuente.


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Una compuerta AND puede tener muchas entradas.Una compuerta AND de mltiples entradas puede ser creada conectando compuertas simples enserie.El problema de poner compuertas en cascada, es que el tiempo de propagacin de la seal desdela entrada hasta la salida, aumenta.

2. CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOS.a) Construya el siguiente circuito lgico, el cual corresponde a un Semisumador. (Sumador de 2 bits)

- Compruebe su funcionamiento y su tabla de verdad (puede apoyarse en los contenidos del Mdulodel Curso). Anexe en el informe los grficos de la respectiva simulacin y consulte sobre la suma denmeros binarios.

Bit a Bit b S ( suma de a+b ) C ( acarreo )

0 0 0 00 1 1 0

1 0 1 01 1 0 1


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Suma de nmeros BinariosLas posibles combinaciones al sumar dos bits son:0 + 0 = 00 + 1 = 1

1 + 0 = 11 + 1 = 10Se puede convertir la operacin binaria a una operacin decimal resolver la decimal y del resultado dela operacin decimal se convierte a un resultado (nmero) binario.Operamos como en el sistema decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, por ejemplo, 1 + 1 =10, entonces escribimos 0 en la fila del resultado y llevamos 1 (este "1" se llama acarreo o arrastre). Acontinuacin se suma el acarreo a la siguiente columna: 1 + 0 + 0 = 1, y seguimos hasta terminartodas la columnas (exactamente como en decimal).

b) Construya el siguiente circuito lgico, el cual corresponde a un decodificador de BCD a7 segmentos (7447).

Referencia.


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Un decodificador o descodificador es un circuito combinacional, cuya funcin es inversa a la delcodificador, esto es, convierte un cdigo binario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits de entrada yM lneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2N), tales que cadalnea de salida ser activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Estos circuitos,normalmente, se suelen encontrar como decodificador / demultiplexor. Esto es debido a que undemultiplexor puede comportarse como un decodificador.Si por ejemplo tenemos un decodificador de 2 entradas con 22=4 salidas, en el que las entradas, su

funcionamiento sera el que se indica en la siguiente tabla, donde se ha considerado que las salidas seactiven con un "uno" lgico:


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A B C D

0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

1 1 0 0

0 0 1 0

1 0 1 0

0 1 1 0

1 1 1 0

0 0 0 1

1 0 0 1

0 1 0 1

1 1 0 1

0 0 1 1

1 0 1 1

0 1 1 1

1 1 1 1


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BIBLIOGRAFIA

Tllez Acua, Freddy Reynaldo. Mdulo De Fsica Electrnica 2006, UNAD.

http://www.unicrom.com/Tut_compuertaand.asphttp://www.wikiciencia.org/electronica/teoria/introduccion/index.php

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