Pinazo Tito

ELECTRNICANro. PFR

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CURSO: ELECTRONICA

LABORATORIO N 8CIRCUITOS DIGITALES

Apellidos y Nombres:Nota

Aguilar Cabroncio Cristina

Alumnos:

Profesor(a):Pirulino

Especialidad:Mantenimiento de maquinaria de PlantaMesa de Trabajo:69

Fecha de presentacin:141119Grupo:XXX

I. ANALISIS DE TRABAJO SEGURO

II. OBJETIVOS

III. MATERIALES

Placa de conexiones y conectores puente

Juego de componentes insertable

IV. FUNDAMENTO TEORICO

OPERCIONES AND Y NAND, FUNCION NOT (NEGACION)

INTRODUCCION A LAS OPERACIONES AND, NAND Y LA FUNCION NOT (NEGACION)En el curso EloTrain 6 de puertas lgicas "Operaciones AND y NAND, funcin NOT (negacin)" se estudian estos componentes mediante ejemplos prcticosOperaciones AND y NAND, funcin NOT (negacin) En los siguientes ensayos se presentan y prueban los elementos bsicos de la tecnologa digital. Pero los elementos bsicos como puertas AND u OR se implementarn mediante circuitos electrnicos integrados. Estos se denominan mdulos TTL (transistor-transistor logic), cuyas entradas y salidas estn estandarizadas. El valor de tensin de entrada o salida +5 Voltios representa el valor lgico verdadero o cierto. Tambin se puede representar este valor lgico como un "1". Un valor de 0 Voltios representa el valor lgico falso y se representa como un "0".

Una puerta lgica AND (circuito 1, salida Q1) es un circuito bsico integrado que lleva a cabo la operacin del mismo nombre por medios electrnicos. La salida adopta el valor de verdadero, cierto o 1 nicamente si todas las entradas tienen el estado de "verdadero", "cierto" o "1". En este caso, dependiendo del tipo de puerta lgica AND, tambin podemos encontrarnos con ms de dos entradas. Para la operacin booleana AND, son usuales las notaciones matemticas Q = A B yQ = A B. Esquema de conexiones 1 Al hablar de una puerta lgica NAND (circuito 1, salida Q2) nos referimos a una puerta cuyo valor lgico en la salida es inverso al de una compuerta AND. Por lo tanto, la salida solo es incierta, falsa o 0 si todas las entradas tienen el estado de verdadero, cierto o 1. Para la operacin booleana NAND son corrientes las notaciones Q = A B yQ = A B. La puerta lgica NOT (circuito 2), al contrario que las AND y NAND, tiene solo una entrada cuyo valor se invierte. De un estado "verdadero, "cierto" o "1" se pasa a uno "incierto", "falso" o "0". Si se cierran todas las entradas de una puerta lgica NAND se obtiene una compuerta NOT. Se prefiere la variante Q = A como smbolo grfico en conformidad con la norma DIN. Se permite igualmente la notacin Q = A . Esquema de conexiones 2Contenidos de aprendizaje Una vez realizado el ejercicio, los estudiantes estarn en condiciones de: Montar un circuito con las operaciones AND y NAND. Implementar una negacin, es decir, una funcin NOT a partir de una compuerta NAND. Describir las leyes de la funcin NOT y de las operaciones AND y NAND por medio de la tabla de verdad y de las ecuaciones funcionales correspondientes. Utilizar el smbolo grfico estandarizado para representar las puertas NAND, AND y NOT. Comprobar que la doble negacin se anula por s sola y que, por tanto, los valores de las variables de entrada y salida de esta operacin son iguales. Indicar ejemplos de aplicacin de la funcin NOT y las operaciones AND y NAND. Requisitos Para un exitoso trabajo con el curso se requiere: Conocimiento de las funciones booleanas. Conocimiento de los smbolos grficos de los circuitos bsicos de tecnologa digital. INTRODUCCION A LAS OPERACIONES LOGICAS OR Y NOR FUNCION NOT (NEGACION).En el curso EloTrain-6 "Operacin NOR de las funciones OR y NOT en tecnologa de operaciones NAND" se explican estas puertas lgicas bsicas por medio de ejemplos prcticos. Operaciones lgicas OR y NOR, funcin NOT (negacin) La puerta lgica OR es un componente que pone la salida en el valor de verdadero, cierto o 1 siempre que una sola entrada adopte el valor de verdadero, cierto o 1. Para la operacin booleana OR es comn la notacin Q = A B. Ocasionalmente tambin se utiliza la escritura Q = A + B. Esquema de conexiones1 Para la operacin booleana NOR tambin se utiliza habitualmente la notacin Q = A B. Ocasionalmente tambin se recurre a la representacin Q = A + B. Esquema de conexiones2 Una puerta OR tambin se puede implementar conectando tres puertas lgicas NAND. Esquema de conexiones3

Contenidos de aprendizaje Una vez realizado el ejercicio, los estudiantes estarn en condiciones de: Implementar una negacin, es decir una funcin NOT, por medio de una puerta NOR. Describir las leyes de OR y NOR sirvindose de la tabla de verdad y las ecuaciones funcionales correspondientes. Utilizar el smbolo grfico normalizado para representar las puertas lgicas NOT, OR y NOR y NAND. Implementar las operaciones OR y NOR por medio de compuertas NAND. Confirmar el teorema de De Morgan evaluando la tabla de verdad. Requisitos Para un exitoso trabajo con el curso se requiere: Conocimiento de las funciones booleanas. Conocimiento de los smbolos grficos de los circuitos bsicos de tecnologa digital.

Seguridad en la ejecucin del laboratorio

Tener cuidado con el tipo y niveles de voltaje con los que trabaja.

Antes de utilizar el multmetro, asegurarse que esta en el rango y magnitud elctrica adecuada.

Tener cuidado en la conexin y en la desconexin de los equipos utilizados

V. PROCEDIMIENTOS

1. EXPERIMENTO: Ejercicios con operaciones AND y NAND

Esquema de conexiones

Instrumentos virtualesSeleccione la opcin de 8 bits para los instrumentos y la representacin decimal (DEC).

MONTAJE EXPERIMENTAL

Tarea 1 Monte el circuito de las operaciones AND y NAND de acuerdo con el esquema de conexiones y el diagrama de montaje aqu presente, utilizando el equipo y los componentes indicados. Tarea 2 Establezca las posiciones de los conmutadores como se indica a continuacin y anote por separado en una tabla de verdad las reacciones observadas en las salidas con las funciones AND y NAND. Tabla de verdad: DCBAQ1 ANDQ2 NAND

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111110

Tarea 3 Principio del formularioQu afirmacin es vlida para una operacin AND si se observa el contenido de la tabla de verdad? La condicin de conmutacin de una operacin AND (Q1 = 1) solo se cumple si todas las entradas (A, B, C y D) reciben simultneamente una seal 0.

La condicin de conmutacin de una operacin AND (Q1 = 0) solo se cumple si todas las entradas (A, B, C y D) reciben simultneamente una seal 1.

La condicin de conmutacin de una operacin AND (Q1 = 1) solo se cumple si todas las entradas (A, B, C y D) reciben simultneamente una seal 1.

Correcto!

Final del formularioPrincipio del formularioQu afirmacin es vlida para una operacin NAND si se observa el contenido de la tabla de verdad? Si por lo menos una de las entradas de una operacin NAND recibe una seal 0 se cumple entonces la condicin de conmutacin (en este caso, Q2 = 1).

Si por lo menos una de las entradas de una operacin NAND recibe una seal 1 se cumple entonces la condicin de conmutacin (en este caso, Q2 = 1).

Si por lo menos una de las entradas de una operacin NAND recibe una seal 0 se cumple entonces la condicin de conmutacin (en este caso, Q2 = 0).

Correcto!

Final del formularioTarea 4 Principio del formularioCul ecuacin es vlida para la operacin lgica AND? Q1 = A + B + C + D

Q1 = A B C D

Q1 = A B C D

Correcto!

Final del formularioPrincipio del formularioCul ecuacin funcional es vlida para la operacin lgica NAND? Q2 = A B C D

Q2 = A + B + C + D

Q2 = A B C D

Correcto!

Final del formularioEn el caso de la puerta lgica TTL aqu presente es normal que las entradas no conectadas acten como un 1 lgico. En principio, estas puertas se pueden utilizar con solo 1, 2 o 3 entradas. Para conseguir una mayor insensibilidad a las seales de interferencia resulta ms adecuado conectar las entradas no asignadas al polo positivo de la tensin de servicio (nivel alto = 1) o a otras lneas de entrada.

2. EXPERIMENTO: Ejercicio con puerta lgica NOT



Montaje experimental

Tarea 1 Monte el circuito de acuerdo con el esquema de conexiones 2 y el diagrama de montaje aqu presente, utilizando el equipo y los componentes indicados. Anote en la tabla las reacciones observables en la salida tras la aplicacin de distintos niveles lgicos. Tabla de verdad: AQ1

01

10

Tarea 2 Integre al circuito NOT otra puerta NAND conectada en serie como negacin. Determine el efecto de esta operacin y describa su funcin bsica sirvindose de la tabla de verdad. Tabla de verdad: AZ=Q1Q2

010

101

Con la letra "Z" representamos en este caso el resultado intermedio que aparece durante una operacin combinatoria. Principio del formularioCul es la ecuacin correcta? Q2 = Q1 = Z = A = A

Q2 = Q1 = Z = A = A

Q2 = Q1 = Z = A = A

Correcto!

Final del formulario

3. EXPERIMENTO: Ejercicio con operacin AND de NAND



Tarea 1 Sirvindose del esquema de conexiones 3 y el diagrama de montaje aqu presente, confirme que una operacin AND tambin se puede implementar utilizando solo puertas lgicas NAND. Desarrolle la tabla de verdad y anote la ecuacin funcional que se necesita en este caso. Al hacerlo, tenga tambin en cuenta los resultados intermedios. Tabla de verdad: BAZ=Q1Q2

0010

0110

1010

1101

Principio del formularioAnote la ecuacin funcional: Q2 = Z = A B

Q2 = Z = A B

Q2 = Z = A B

Correcto!


4. EXPERIMENTO: Ejercicios con las operaciones OR y NOR




Tarea 1 Monte las compuertas OR y NOR de acuerdo con el esquema de conexiones 1 y el diagrama de montaje aqu mostrado, utilizando el equipo y los componentes indicados. Tarea 2 Establezca las posiciones de conmutacin como se indica a continuacin y anote por separado en una tabla de verdad la respuesta de la salida a las funciones OR y NOR observadas en las salidas. Tabla de verdad: DCBAQ1 ORQ2 NOR

000001

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001010

001110

010010

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100010

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111110

Tarea 3 Principio del formularioQu afirmacin es vlida para una operacin OR si se observa el contenido de la tabla de verdad? La condicin de conmutacin de la salida (en este caso Q1 = 1) de una compuerta OR se cumple si por lo menos una entrada conduce una seal 1.

La condicin de conmutacin de la salida (en este caso Q1 = 0) de una compuerta OR se cumple si por lo menos una entrada conduce una seal 1.

La condicin de conmutacin de la salida (en este caso Q1 = 1) de una compuerta OR se cumple si por lo menos una entrada conduce una seal 0.

Correcto!

Final del formularioPrincipio del formularioQu afirmacin es vlida para una operacin NOR si se observa el contenido de la tabla de verdad? La salida de una operacin NOR solo suministra una seal 1 si todas las entradas tienen simultneamente una seal 0. De lo contrario es vlido lo siguiente: Q2 = 1.

La salida de una operacin NOR solo suministra una seal 1 si todas las entradas tienen simultneamente una seal 1. De lo contrario es vlido lo siguiente: Q2 = 0.

La salida de una operacin NOR solo suministra una seal 1 si todas las entradas tienen simultneamente una seal 0. De lo contrario es vlido lo siguiente: Q2 = 0.

Correcto!

Final del formularioTarea 4 Principio del formularioCul ecuacin funcional es vlida para una puerta OR? Q1 = A + B + C + D

Q1 = A B C D

Q1 = A + B + C + D

Correcto!

Final del formularioPrincipio del formularioCul ecuacin funcional es vlida para una puerta NOR? Q2 = A B C D

Q2 = A + B + C + D

Q2 = A + B + C + D

Correcto!

Final del formularioEn el caso de la puerta lgica TTL aqu presente es normal que las entradas no conectadas acten como un 1 lgico. En principio, estas puertas se pueden utilizar con solo 1, 2 o 3 entradas. Para conseguir una mayor insensibilidad a las seales de interferencia resulta ms adecuado conectar las entradas no asignadas al polo positivo de la tensin de servicio (nivel alto = 1) o a otras lneas de entrada.





Tarea 1 Monte el circuito de acuerdo con el esquema de conexiones 2 utilizando el equipo y los componentes indicados. Anote en la tabla las reacciones observables en la salida tras la aplicacin de distintos niveles lgicos. Tabla de verdad: AQ1

01

10

Tarea 2 Principio del formularioCul es la ecuacin correcta? Q1 = A

Q1 = A

Correcto!






Tarea 1 Sirvindose del esquema de conexiones 3 y el diagrama de montaje aqu presente, confirme que una operacin OR tambin se puede implementar utilizando solo puertas lgicas NAND. Desarrolle la tabla de verdad y anote la ecuacin funcional que se necesita en este caso. Tenga tambin en cuenta los resultados intermedios de este circuito. Tabla de verdad: BAZ1Z2Q1

0011 0

010 1 1

101 0 1

1100 1

Principio del formularioCul es la ecuacin correcta? Q1 = Z1 + Z2 = A B = A + B

Q1 = Z1 + Z2 = A B = A + B

Q1 = Z1 + Z2 = A B = A + B

Correcto!

Final del formularioTarea 2 Principio del formularioCmo se tendra que cambiar un circuito montado de acuerdo con el esquema de conexiones 1 para que se tenga como resultado una operacin NOR? Si se quiere tener como resultado una operacin NOR utilizando nicamente componentes NAND, de acuerdo con el esquema de conexiones 1, la salida del circuito necesita contar con otra negacin.

Si se quiere tener como resultado una operacin NOR utilizando nicamente componentes NAND, de acuerdo con el esquema de conexiones 1, la entrada A del circuito necesita contar con otra negacin.

Si se quiere tener como resultado una operacin NOR utilizando nicamente componentes NAND, de acuerdo con el esquema de conexiones 1, la entrada B del circuito necesita contar con otra negacin.

Correcto!

Final del formularioPrincipio del formularioCuntas puertas lgicas NAND se necesitan en total para realizar esa operacin? 3 puertas lgicas NAND

4 puertas lgicas NAND

5 puertas lgicas NAND

Correcto!


VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

VII. ANEXOS

SIMULACIONES:

VIII. WEBGRAFIA

Pinazo Tito

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