TRABAJO COLABORATIVO 3

FISICA ELECTRONICA

PPRESENTADO POR:

CARLS ANDRS GUTIRREZ C.C 6.391.734JAIME HERACLIO GARCIA C.C

CARLOS EYIME FONSECA C.C 7061484LUIS EDUARDO CARVAJAL C.C 7.225.788

Grupo100414_2

Presentado aWILMER HERNAN GUTIERREZ

Ingeniero Electrnico

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNADEscuela de ciencias bsicas tecnologa e ingeniera

Noviembre 2014

2OBJETIVOS

Comprender los conceptos bsicos y el uso de las compuertas lgicasmediante ejercicios prcticos en los cuales podemos analizar su utilidad enlas diferentes situaciones.

Comparar el comportamiento de circuitos lgicos mediante el uso de lastablas de la verdad.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Diferenciar el uso de las compuertas lgicas en los circuitos integrados.

Las compuertas ms empleadas en la simulacin se ve el comportamiento dela compuerta lgica AND.

Emplear los conceptos al modelado e implementacin de circuitos en elsimulador virtual de compuertas lgicas y circuitos integrados.

Extender los conocimientos y conceptos acerca de los circuitos integrados ycomo estn compuestos por compuertas lgicas.

Identificar las diferentes compuertas lgicas y sus tablas de verdad mediantela simulacin.

Estudiar el funcionamiento del decodificador BCD a 7 segmentos ycomprobar su tabla de verdad.

3FASE 1 COMPUERTAS LGICAS

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

Solucin

Como podemos observar en esta imagen cuando se utiliza un compuerta AND al ser unproducto lgico de las fuentes de entrada, el resultado que nos da en la salida es cero y seevidencia en la imagen ya que el indicador de la sonda roja est apagada sea que no hayflujo de corriente. Y esto se debe a que el interruptor A esta hacia la fuente Vcc el cual nosda el valor 1 y el interruptor B esta hacia polo tierra el cual nos da el valor 0.

4En esta imagen sucede lo contrario de la vista anteriormente ya que tenemos un valorlgico de uno en ambas entradas por lo tanto en producto de los dos es uno y lo podemosevidenciar en la imagen ya que la luz de sonda roja est encendida.

5Comprobacin de la tabla de la verdad para la compuerta AND:

En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B esta en 0 lo que nos da una salida de 0.La sonda roja est apagada.

En la imagen podemos observar que A est en 0 y B est en 1 lo cual nos da una salida decero. La sonda roja est apagada

6En esta imagen tenemos A est en 1 y B est en 0 lo cual nos da una salida de cero. Lasonda roja est apagada.

En esta imagen se evidencia que cuando A est en 1 y B est en 1 nos da una salida de 1.La sonda roja est encendida.

7Comprobacin de la tabla de la verdad para la compuerta OR:

En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B est en 0 lo que nos da una salida de0. La sonda roja est apagada

En la imagen podemos observar que A est en 0 y B est en 1 lo cual nos da una salida de1. La sonda roja est encendida

A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1

A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1

8En esta imagen tenemos A est en 1 y B est en 0 lo cual nos da una salida de 1. La sondaroja est encendido.

En esta imagen se evidencia que cuando A est en 1 y B est en 1 nos da una salida de 1.La sonda roja est encendida.

A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1

A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1

9Comprobacin de la tabla de la verdad para la compuerta NAND:

En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B est en 0 lo que nos da una salida de1. La sonda roja est encendido.

.

En la imagen podemos observar que A est en 0 y B est en 1 lo cual nos da una salida de1. La sonda roja est encendida.

A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0

A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0

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En esta imagen tenemos A est en 1 y B est en 0 lo cual nos da una salida de 1. La sondaroja est encendida.

En esta imagen se evidencia que cuando A est en 1 y B est en 1 nos da una salida de 0.La sonda roja est apagada.

A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0

A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0

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DISPOSICIN DE LAS COMPUERTAS INDUVIDUALES DENTRO DEL CIRCUITOINTEGRADO 7432

DISPOSICIN DE LAS COMPUERTAS INDUVIDUALES DENTRO DEL CIRCUITOINTEGRADO 7400

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2. CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOS

a. Construya el siguiente circuito lgico combinatorio, el cual corresponde a unSemisumador. (Sumador de 2 bit)

En esta imagen observamos que A y B cuando est en 0 tanto en la suma como en elacarreo el valor de salida es 0. Se evidencia que la sonda roja est apagada en ambos.

En esta imagen podemos observar que A esta en 0 y B est en 1 la suma nos da 1 y elacarreo nos da 0. Se evidencia cmo est encendida la sonda roja en suma.

Bit a Bitb

S(suma) C(acarreo)

0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

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En esta imagen seguimos comprobando la tabla de verdad en esta caso A esta 1 y B est en0, para la suma tenemos como resultado 1 y para el acarreo tenemos 0. Se evidencia lasonda roja encendida en suma.

Por ultimo en esta imagen observamos que tanto A como B estn en 1 lo que nos da unasalida de 0 en suma y 1 en acarreo. Se evidencia que la sonda roja est encendida enacarreo.

Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1

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Ejemplo de suma de binarios:

Para realizar suma con nmeros binarios hay que tener en cuenta la siguiente tabla:

0+0=0

1+0=1

0+1=1

1+1=0 y se acarrea 1

Ejemplo 1+11 010101111 1111 0 0 1 0 0 1Comprobando que la suma se encuentre bien efectuada pasamos lo nmeros binarios alsistema decimal: 1+11 010101111 1 = 16 + 4 + 2 + 1 = 231 = 16 + 8 + 2 + 1 = 271 = 16 + 4 + 2 + 1 = 231 0 0 1 0 0 1 = 64 + 8 + 1 = 73Efectivamente podemos observar que la suma se encuentra bien realizada ya que losnmeros decimales concuerdan con los binarios.

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3. CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOS

a. Construya el siguiente circuito lgico combinatorio, el cual corresponde a undecodificador de BCD a 7 segmentos.

Tabla de verdad de undecodificador BCD a7segmentos

Valordecimal

ENTRADAS SALIDASA B C D a b c d e f g

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 02 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 13 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 14 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 15 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 16 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 17 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 08 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 19 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1

10 1 0 1 0 X X X X X X X X X X X X X X15 1 1 1 1 X X X X X X X

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En esta imagen podemos apreciar que se activ A y B esto en la suma de binarios nos dacomo resultado 3.Para poder representar este valor en el visualizador de 7 segmentos seactivaron los segmentos a, b, c, d y g mientras e y f permanecen apagados.

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En esta imagen podemos apreciar que se activ B y C esto en la suma de binarios nos dacomo resultado 6.Para poder representar este valor en el visualizador de 7 segmentos seactivaron los segmentos c, d, e, f, y g mientras a y b permanecen apagados

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En esta imagen podemos apreciar que se activ A y D esto en la suma de binarios nos dacomo resultado 9. Para poder representar este valor en el visualizador de 7 segmentos seactivaron los segmentos a, b, c, f y g mientras que d y e permanecen apagados.

Explicacin

En los interruptores A, B, C y D Cada uno representa un bit sea que tenemos cuatro bits,cuando se enciende A esto equivale a tener 1x20 que nos da como resultado 1, cuando seenciende B esto equivale a tener 1x21 que nos da como resultado 2, cuando se enciende Cequivale a tener a 1x22 que nos da como el resultado 4 y por ultimo cuando se enciende Dequivale a tener a 1x23 que nos da como resultado 8.

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ANLISIS DE GRAFICAS Y RESULTADOS

La comparacin de los resultados de las simulaciones realizadas se muestranclaramente el comportamiento de las compuertas lgicas, es evidente su proceder estdado por las tablas de verdad correspondientes a cada tipo de compuertas.

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CONCLUSIONES

Con el desarrollo de este trabajo fue muy interesante y productivo; ya que permitimejorar el conocimiento, adems es muy til en la aplicacin en el campo profesionalcon fundamentos de la electrnica digital, en lo visto en los circuitos y compuertaslgicas programables esto es un gran avance, adems la herramienta como lo es elsoftware de simulacin que nos ofrece este curso de fsica electrnica.

Se diferenci el uso de las compuertas lgicas en los circuitos integrados mediante lasimulacin de los circuitos propuestos en la gua.

Se ampliaron los conocimientos y conceptos que se estudiaron en los contenidos delcurso acerca de los circuitos integrados y como estn compuestos por compuertaslgicas.

Se Identificaron las diferentes compuertas lgicas y se compararon con susrespectivas tablas de verdad mediante la simulacin.

Al realizar la simulacin se estudi el funcionamiento del decodificador BCD a 7segmentos y comprob su tabla de verdad para los nmeros 3,6,y 9

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BIBLIOGRAFIA

GUSSOW, Milton. Fundamentos de Electricidad. Mxico. Editorial Mc Graw Hill

Tllez, F (2008). Mdulo curso fsica electrnica. Bogot. Universidad NacionalAbierta y a Distancia UNAD.

HALLIDAY, D.; RESNICK, R. y WALKER, J. (2009).Fundamentos de Fsica.Rio de Janeiro. Libros tcnicos y cientficos

Suma de nmeros binarios. Recuperado de: www.unicrom.com/dig_suma_binaria.asp