8/18/2019 Electrónica Digital Con Ejercicios Curso 06-07 (José Luis) Ampliado
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TECNOLOGÍA 4º ESO
Alumno: ______________________
IES San Isidro. Talavera de la Reina.
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Departamento de Tecnología 4º ESO
IN%ICE
&.' Introdu##i(n. Se)al anal(i#a * diital. Siste$as de nu$era#i(n.
&.&. Sistema decimal, binario, hexadecimal !"D natural#
&.+. "on$ersi%n entre distintos sistemas de numeraci%n#
+.' ,uertas l(i#as. -un#iona$iento. Si$"oloa. Ta"la de la verdad.
+.&. &uertas elementales: O', A(D (OT#
+.+. &uertas elementales negadas: (O' (A(D#
+./. &uertas O' Exclusi$a )*O'+ (O' Exclusi$a )*(O'+#
/.'Cir#uitos interados 0a$ilia TTL. En#apsulado.
4.' -or$a #an(ni#a de una 0un#i(n l(i#a.
4.&. Ecuaci%n en orma de minterms#
4.+. Ecuaci%n en orma de -axterms#
1.' Si$pli0i#a#i(n de 0un#iones por $2todo rá0i#o de 3arnau.
5.' Cir#uitos l(i#os CO67INACIONALES.
5.&. "ircuitos de comunicaci%n: "odiicadores, decodiicadores, multiplexores,demultiplexores comparadores#
8.' Cir#uitos l(i#os SEC9ENCIALES.
8.&. "ontadores digitales#
8.&.&. Contador "inario de 4 "its en2ri#o. %ispla* 8 se$ento.
8.&.+. Contador "inário de : a &1.8.&./. Contador de : a ;.
8.&.4. Contador de :: a ;;.
Siste$a de apertura auto$áti#a de una puerta de ara=e.
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/+110 = (3 x 100) + (2 x 10) + (5 x 1)
/+110 = (3 x &:2) + (2 x &:1) + (5 x &:0) = 325
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&.' Introdu##i(n. Se)al anal(i#a * diital. Siste$as denu$era#i(n.Una señal eléctrica es la variación de una magnitud (tensión o intensidad) a medida que asa el
tiemo!
"odos los circuitos #uncionan con señales eléctricas$ reci%en entradas & roorcionan señales desalida! 'egn la #orma de variar la señal odemos distinguir entre
Se)al diital Se)al diital "inaria Se)al anal(i#a
*a señal varia a saltos$
udiendo tomar solo algunosvalores determinados(ositivos & negativos)!
*a señal solo uede tomar dos
valores (5 & 0 voltios)! *easignaremos el valor 1 & 0 lógicocuando tra%aemos en electrónicadigital!
*a señal cam%ia de #orma
rogresiva! ,uede tam%iéntomar cualquier valor ositivo onegativo!
&.&. Sistema de numeraci%n decimal, binario, hexadecimal# "%digobinario !"D decimal#
Siste$a de nu$era#i(n de#i$al.
-ste sistema consta de die. s/m%olos que van desde el nmero 0 asta el nmero ! -stoss/m%olos numéricos tam%ién #orman unidades numéricas comuestas$ al tomarlos como exonentesde un nmero que se encargar de regular el rocedimiento$ este nmero es llamado %ase! -l nmero%ase va a ser 10$ or tal motivo tam%ién es conocido como sistema de numeración en base 10 ! -s elque utili.amos de #orma a%itual!
4uando el nmero a reresentar es ma&or que el nmero $ lo reresentamos or variosnmeros unos unto a otros! eendiendo de la osición que ocue dentro de la ci#ra tendr ms omenos eso o imortancia! 6eamos un eemlo
e los tres nmeros emleados ara reresentar este nmero$ el nmero 5 es el que menosimortancia o 7eso8 tiene dentro de la ci#ra! 9eresenta las unidades & tiene un eso &::=1! -l 2tiene un eso intermedio$ reresentando las decenas (&:&=10) -l nmero 3 ser/a el nmero msreresentativo (centenas)! 9eresenta las centenas & tiene un eso de &:+=100!
Recuerda que 8 elevado a 4 8 4 = 8 x 8 x 8 x 8
Cualquier número elevado a cero es igual a 1. or e!em"lo # 0 = $ 0 = 10 0 =1
Siste$a de nu$era#i(n "inario.
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-l sistema %inario es un código que solo utili.a dos s/m%olos$ el uno (1) & el cero (0)! *asseñales que utili.an los ordenadores o los circuitos electrónicos digitales tienen dos niveles!:ormalmente se asocia el nivel uno al un valor ositivo de tensión (5 voltios) & al nivel cero lecorresonde un valor de cero voltios!
; las señales %inarias se les llama
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o%tenemos los resultados en decimal de los códigos
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40 )38+ 5 383838 )0+
Conversi(n de un n$ero "inario a un n$ero de#i$al
,ara convertir un nmero %inario a decimal$ reali.amos los siguientes asos
1! "omamos los valores de osición corresondiente a las columnas donde aare.cannicamente unos2! 'umamos los valores de osición ara identi#icar el nmero decimal equivalente
38383 )0+ 5 03 )38+
Conversi(n de un n$ero de#i$al a un n$ero e?ade#i$al
1! 'e toma la arte entera & se divide sucesivamente or el nmero decimal 1A (%ase)asta que el cociente sea 0
2! *os nmeros enteros resultantes de los cocientes$ asarn a con#ormar el nmeroexadecimal corresondiente$ teniendo en cuenta que el sistema de numeraciónexadecimal osee solo 1A s/m%olos$ donde los nmeros del 10 asta el 15 tienens/m%olos al#a%éticos que &a emos exlicado!
,or eemlo$ el nmero 3802 )38+ 5 299 )3+
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Conversi(n de un n$ero e?ade#i$al a un n$ero de#i$al
4omo en los eemlos anteriores este tam%ién nos a&udar a entender meor este rocedimiento
4onvertir el nmero exadecimal +75(16) a su equivalente decimal!
1! Cultilicamos el valor de osición de cada columna or el d/gito exadecimalcorresondiente!
2! -l resultado del nmero decimal equivalente se o%tiene$ sumando todos los roductoso%tenidos en el aso anterior!
0! )3+ 5 ;4 )38+
Conversi(n de de#i$al a 7C%
?a que cada gruo de @ %its solo uede reresentar a un nico d/gito decimal$ la conversión de unnmero decimal a un nmero
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o "rans#ormamos cada gruo a decimal!
:&:&:&::::&&)!"D+ 5 14/)38+
Conversi(n 7C% a "inario puro
'i queremos trans#ormar un nmero com%inaciones osi%les$ con n
entradas existen +n com%inaciones!
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+.&. &uertas elementales: O', A(D (OT#-l #uncionamiento de cada una de estas uertas se uede comrender #acilmente o%servando la
equivalencia con el circuito de interrutores! -l interrutor a%ierto sim%oli.a la entrada a nivel 0$mientras que el nivel 1 corresonde con el interrtor cerrado$ es decir$ a 5 voltios!
'egn la ta%la de la verdad$ ara la uerta B9 existe salida cuando el interrutor ; o < estcerrado! *a %om%illa ermanecer aagada cuando am%as entradas estén a%iertas o lo que es lo
mismo a nivel cero!
ENTRA%AS SALI%A ,9ERTA OR Su$adoraF
A 7 S H A 7 S$"olo EJuivalen#ia #on interruptores
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
*a uerta ;: uede arecerse a un circuito con los interrutores en serie$ or lo que soloa%r salida cuando ; & < estén cerrados (nivel 1)!
ENTRA%AS SALI%A ,9ERTA AN% 6ultipli#adoraF
A 7 S H A 7 S$"olo EJuivalen#ia #on interruptores
0 0 0
0 1 01 0 0
1 1 1
-l inversor solo tiene una entrada! 'u #unción consiste en cam%iar el nivel de la entrada en susalida! 'i en la entrada a& nivel alto (;=1) en su salida existir un nivel %ao ('=0) & viceversa!
ENTRA%AS SALI%A ,9ERTA NOT InversorF
A S H AK S$"olo
0 1
1 0
A"T6=6DAD! 9eali.a la ta%la de la verdad de una uerta ;: & de una uerta B9 de tres entradas ;$< & 4! ,ara ello de%er/as tener en cuenta su equivalencia con interrutores!
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+.+. &uertas elementales negadas: (O' (A(D#6eamos su o%tención a artir de las elementales & su corresondiente ta%la de la verdad! *a
uerta :B9 se uede o%tener uniendo la salida de una uerta B9 con una uerta :B"! 'u ta%la de laverdad ser/a como la de una uerta B9$ negando la salida! *a #unción de esta uerta se reresentacomo la #unción suma negada! ,or comodidad en estos auntes lo reresentaremos as/ ' = ; + <
ENTRA%AS
A 7NOR
SH A 7
NAN%
S H A 7
: : & &
: & : &
& : : &
& & : :
-n cuanto a la uerta :;: se uede considerar que es una uerta ;: cu&a salida seconecta a una uerta inversora del tio :B"! 'u #unción de salida se reresenta como el roductonegado$ o lo que es lo mismo ' = ; G <
,odemos construir un inversor utili.ando una uerta :;: de 2 entradas$ conectando las dosentradas de la :;: untas$ como se indica en la #igura
+./. &uertas O' Exclusi$a )*O'+ (O' Exclusi$a )*(O'+#*a uerta FB9 solo roduce salida cuando las entradas son distintas! *a F:B9 es la #unciónnegada de la anterior! 6eamos sus ta%las de la verdad & su s/m%olo!
ENTRA%AS
A 7 OR NOR
: : : &
: & & :
& : & :
& & : &
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/.' Cir#uitos interados -a$ilia TTL. En#apsulados.4uando diseñamos un sistema digital$ el siguiente aso es reali.ar el montae rctico! -ste
montae se uede reali.ar con diversas 7#amilias8 que tienen caracter/sticas distintas (recio$ raide.$tensión de alimentación$ niveles de ruido$ etc)!
-xisten en el mercado dos grandes #amilias de #a%ricación de circuitos integrados a gran escala
o Te#noloas 7I,OLARES. *os circuitos integrados se reali.an utili.ando transistores del
tio ,:, o :,:! -xisten distintas tecnolog/as de #a%ricación$ a sa%er 9"*$ "*$ H"*$ etc!*a ms emleada es la l%gica TT> ("ransistor "ransistor *ogic)! 'e emlea or su raide.& or su alimentación a 5 voltios de corriente continua! -l circuito integrado se designa conel código I@ (de la #amilia ""*) seguido de dos o tres nmeros que identi#ican el tio deuerta o %loque que lleva en su interior! ,or eemlo$ el circuito integrado que contieneuertas :B9 de dos entradas es el I@02! -l circuito integrado que contiene uertas :;:de dos entradas es el I@00!
o Te#noloas 6OS! 'e reali.an los integrados utili.ando transistores del tio CB'! etodas ellas (,CB'$ :CB'$ HCB'$ etc) la ms emleada es la tecnología "-OS ! 'ecaracteri.a or su %ao consumo & orque su alimentación uede variar entre 3 a 15voltios!
*os circuitos integrados tienen una caracter/stica que es la carga%ilidad de salida o 7an out 8$que es el nmero de entradas que uede alimentar la salida de una uerta determinada! -stearmetro a& que tenerlo en cuenta a la ora de conectar una salida con mucas entradas!
(O-E(">AT?'ATT>
D6A@'A-A DE!>O?ES
E("A&S?>ADO.&AT6>>ABE
84::,uertas :;: de 2 entradas
84:+,uertas :B9 de 2 entradas
84:<,uertas ;: de 2 entradas
84/+,uertas B9 de 2 entradas
84:4
,uertas :B" (nversoras)
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4.' -or$a #an(ni#a de una 0un#i(n l(i#a.4omo emos visto asta aora$ en los sistemas digitales se oera con varia%les o entradas que
solo ueden tomar dos estados uno o cero! -l soorte matemtico que regula las oeraciones lógicasse llama ;*E-
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TA7LA %E LA VER%A% EntradasSalid
a-or$a #an(ni#a en 6a?ter$s
Nº 6a?ter$s A 7 C S T2r$inos #on salida :
C0 0 0 0 1C1 0 0 1 : A 7 CF
C2 0 1 0 1
C3 0 1 1 : A 7 CF
C@ 1 0 0 : A 7 CF
C5 1 0 1 1
CA 1 1 0 : A 7 CF
CI 1 1 1 1
S H A 7 CF M A 7 CF M A 7 CF M A 7 CF
S H 6& M 6/ M 64 M 65
1.' Si$pli0i#a#ion de 0un#iones por el $2todo rá0i#o de3arnau.-n el diseño de circuitos digitales resulta de enorme interés simli#icar o minimi.ar las #unciones
o%tenidas de la ta%la de la verdad! 4uanto ms simli#icada esté$ menor ser el nmero de circuitosintegrados que utili.aremos$ resultar ms %arato$ costar menos montar el circuito & locali.ar aver/as$consumir menos$ etc!
*a simli#icación de #unciones tiene como #/n o%tener una #unción #inal con el menor nmero devaria%les & de términos osi%les! -xisten distintos métodos de simli#icación alge%rico$ gr#ico &numérico! 6eremos el método gr#ico de Jarnaug &a que es el ms sencillo & rido!
,ara oder alicar este método tenemos que conocer la #unción en #orma canónica! -ste métodoes til asta @ varia%les! ,ara ms varia%les es meor emlear el método de KuineLCc4lusMe&!
-CTODO @'96"O DE A'(A?@F#
"enemos que construir una ta%la de 2n cuadrados$ siendo n el nmero de entradas!
*os diagramas de Jarnaug se reresentan mediante ta%las colocadas de la siguiente #orma
Tabla para 2
variablesTabla para 3 variables Tabla para 4 variables
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A\B 0 1
0
1
A\BC 00 01 11 10
0
1
AB\CD 00 01 11 10
00
01
11
10
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-n estas ta%las de%emos reresentar los valores recogidos en la ta%la de verdad ero estarncolocados de di#erente #orma! -n la ta%la de Jarnaug es mu& imortante o%servar que de una celda ala siguiente solo var/a uno de los %its!
,ASOS A SEG9IR ,ARA RE%9CIR LAS -9NCIONES.
o -n las ta%las de Jarnaug se coloca un 1 ara la com%inación donde la #unción tome valor 1!
o 'e agruan los unos en %loques de 2$ @$ >$ 1A casillas! ,ara #ormar los gruos los unos de%en
encontrarse en casillas ad&acentes! -l o%etivo es construir el menor nmero de gruososi%les ero lo ms grande osi%les! :o imorta si un uno ertenece a varios gruos!
o ; cada gruo de unos le corresonde un término en la #unción simli#icada! e cada gruo seeliminan las varia%les que dentro del gruo cam%ian de valor!
o ,ara o%tener la #unción reducida$ reresentaremos las varia%les de #oma negada$ cuando elvalor que corresonda sea un cero & cuando el valor sea un uno aarecer de #orma sin negar!
EE6,LO %E SI6,LI-ICACI@N GR-ICA %E 3ARNA9GB.
a) -l circuito digital que queremos simli#icar cumlela siguiente ta%la de verdad!
Entradas SalidaA 7 C S
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 &
0 1 1 &
1 0 0 0
1 0 1 &
1 1 0 &
1 1 1 &
%) *a in#ormación de la ta%la de la verdad lare#leamos en una ta%la de Jarnaug!
c) 9eali.amos los gruos ma&ores osi%les!,odemos utili.ar unos &a emleados en algn otrogruo! -n nuestro eemlo emos reali.ado dosgruos$ uno de @ & otro de 2 términos!
*a #unción simli#icada tendr 2 sumandos! "en encuenta que cuanto ma&or sea el gruo ms varia%lesse simli#ican! 'i el gruo es de > desaarecen 3varia%les$ si es de @ desaarecen 2 varia%les$ si es ungruo de 2 desaarece una varia%le! 'i no se uedereali.ar gruo$ el término no desaarece & tiene todaslas varia%les!
d) 'imli#icamos varia%les! esaarecen lasvaria%les que cam%ian! -n el gruo de @ sevan ; & 4$ quedando el término < sin negaruesto que est a 1 siemre! -n el gruo de 2desaarece < que es la que cam%ia deestado! ,ermanece ; & 4 sin negar (estn auno)!
Eruo de @ + Eruo de 2
;
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5.' Cir#uitos l(i#os #o$"ina#ionales.-l roceso %sico de diseño de circuitos digitales com%inacionales con uertas consta de varias
etaas
o Enunciado del "roblema. eterminación del nmero de varia%les que intervienen & laidenti#icación de las mismas!
o Deducción de la tabla de la verdad & o%tención de la #orma canónica de la #unción desalida!
o %im"li&icación de la &unción de salida o%tenida or el método gr#ico de Jarnaug!
o 'btención del circuito con uertas lógicas!
o (onta!e del circuito en laca %oard o en circuito imreso!
*os circuitos com%inaciones se ueden clasi#icar en dos grandes gruos los circuitos decomunicación & los circuitos aritméticos!
5.&. "ircuitos de comunicaci%n: "odiicadores, decodiicadores,
multiplexores, demultiplexores, comparadores#-xisten circuitos integrados de escala de integración media (C') que contienen circuitos digitales
con #unciones determinadas! e ellos sólo nos interesa su #uncionamiento de %loque$ que vienere#leado en su ta%la de la verdad!
'e ueden clasi#icar en
o Codi0i#adores! ,oseen C entradas & : salidas$ de #orma que se activa una sola de lasentradas & en la salida aarece la com%inación %inaria equivalente al nmero decimal quecorresonde a la entrada excitada! *a relación entre las entradas & las salidas es 6 H +N!"ra%aan con lógica negativa (0 nivel alto 1 nivel %ao)! 4on rioridad signi#ica que en caso detener activadas varias entradas$ sólo codi#ica la de ma&or eso!
84&4< Codi0i#ador #on prioridad de < lneas a / lneas
84&48 Codi0i#ador #on prioridad de &: lneas a 4 lneas
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o %e#odi0i#adores. 9eali.an la #unción contraria a un decodi#icador$ es decir$ que al alicar asus entradas una determinada com%inación %inaria de : %its$ sólo se seleccionar una de las Csalidas! *os ms usados son el decodi#icador decimal (@ entradas10 salidas) & el decodi#icadorexadecimal (@ entradas 1A salidas)!
844+ %e#odi0i#ador de#i$al 4 entradas>&: salidasF
84&14 %e#odi0i#ador e?ade#i$al 4 entradas>&5 salidasF
o %e#odi0i#adores e?#itadores 7C% a 8 se$entos.
-stos circuitos son caaces de activar varias salidas al mismo tiemo & adems con valoressuicientes de intensidad ara excitar disla&s de I segmentos!
-xisten disla&s de nodo comn$ donde los nodos de los I *-' que comonen el disla& estnnidos! e igual manera existen disla&s de ctodo comn$ que tienen todos los ctodos unidos! ; lasalida de estos decodi#icadores a& que colocar las resistencias limitadores t/icas de los circuitos condiodos *-s!
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E(T'ADAS de control )acti$as por ni$el baGo+
*"N= *am "est
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o Co$parador.
-n algunos sistemas es necesario conocer si dos com%inaciones %inarias con el mismo nmero de%its$ son iguales o no! -sto se reali.a mediante un circuito comarador de 1 %it$ cu&a ta%la de laverdad ser/a la siguiente
A#tividad B%tener el circuito comarador de 1 %itsmediante uertas lógicas!
8.' Cir#uitos l(i#os SEC9ENCIALES.Un sistema secuencial es aquel en el que las salidas no deenden nicamente de las entradas$
sino del estado anterior en el que se encontra%a el sistema! 'e uede considerar a estos sistemascomo oseedores de cierta memoria!
-xisten 3 grandes gruos de circuitos secuenciales$ que son
o 7IESTA7LES! 'on unidades elementales de memoria!
o REGISTROS! -stn comuesto or varios %iesta%les conectados en cascada!
o CONTA%ORES! 'on circuitos comuestos or %iesta%les realimentados de diversas #ormas!-xisten de 2 tios
4ontadores ;s/ncronos 'on aquellos en las que las entradas de relo de cadauno de los %iesta%les que comonen el contador no actuan simultneamente$
sino secuencialmente! *a salida de un %iesta%le actua como entrada de relo delsiguiente %iesta%le!
4ontadores '/ncronos -n estos contadores la señal de relo se alica a todoslos %iesta%les simultneamente! ,ueden contar$ or eemlo$ de 0 a & tam%iénueden descontar de a 0!
e%ido a la comleidad de los circuitos secuenciales solo veremos los contadores considerados como%loques$ donde introducimos una señal de relo (4*J) & en las salidas se roduce una cuenta!
8.&. "ontadores digitales#,ara la reali.ación de los contadores que luego exlicaremos utili.aremos el simulador -O
e todos los contadores emlearemos el contador %inario de @ %its genérico que descri%iremos acontinuación!
8.&.&. CONTA%OR 7INARIO %E 4 7ITS GENRICO.
-ste contador tiene > ins o atillas de conexión$ que son las siguientes
• RO& Q RO+. 'on entradas de 9eset (,uesta a cero)! 4olocando am%as entradas a nivel uno seresetea el contador!
Electrónica Digital
Entradas Salidas del #o$parador
A 7 AH7 A7 A7
0 0 1 0 0
0 1 0 0 1
1 0 0 1 0
1 1 1 0 0
&/gina 31 de 01
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• A 7 C %. 'alidas del contador en %inario! *a salida ; es la de menor eso & la es la dema&or eso! e%e conectarse la salida ; con la entrada de relo 4*J< ara que el contador#uncione correctamente!
• CL3A CL37! -ntrada de imulsos de relo!
%IS,LAQ 8 SEG6ENTOS.
-stos son visuali.adores que ueden tener @ atillas o I atillas!%IS,LAQ 4 CONEIONES! -l orden de las atillas de este disla& de @ entradas$ de i.quierda
a dereca es 4omo meora en este circuito se odr/a conectar un disla& codi#icado en
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8.&.4. CONTA%OR %E :: A ;;.,ara reali.ar este contador se emlean dos contadores de 0 a (montae anterior)$ emleando
uno de ellos (el de las unidades) como entrada de relo del contador de las decenas!
ACTIVI%A%. 'iguiendo este método de añadir contadores en cascada reali.ar con el rograma -O<un contador de 000 a & otro de 0000 a !
8.&.1. CONTA%OR %E :: A 1;.-ste contador nos ermite reali.ar un relo$ &a que si la entrada de relo es de 1 H.$ los cam%ios
en el contador se roducen cada segundo! -ste contador de 00 a 5 de%e reali.arse como losanteriores utili.ando 2 contadores genéricos$ el de menor eso de%e contar de 0 a (detectando el nP10) & el otro contador de%e acerlo de 0 a 5 (detectando el nP A 0110)!
8.&.5. A,LICACI@N %E CONTA%ORES> RELO %IGITAL.'iguiendo esta misma técnica odemos diseñar un relo digital$ que tenga oras$ minutos &segundos! "endremos que utili.ar A contadores en cascada & lo que tendremos que ensar esasta que nmero de%e contar cada uno!
8.&.8. CIRC9ITOS INTEGRA%OS CONTA%ORES.*os ms destacados de la #amilia ""* ser/an los siguientes
o I@0 contador
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H@6"O.D6@6TA>#
'e trata de un sistema que a un nivel detensión en la entrada (6entrada) le corresonde unasalida en un código %inario ('alidas 'I a '1)!
*os ;!B! tra%aan como comaradores & en susalida tendrn nivel uno o nivel 0! *a red lógica es uncodi#icador que se de%e diseñar ara que genere enlas salidas F2$ F1 & F0 un código %inario
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;.' E=er#i#io> Siste$a de apertura auto$áti#a de una puerta de ara=e.
isonemos la maqueta de la #igura$ que reresenta una uerta corredera ara la entrada al -''an sidro$ & necesitamos diseñar & montar el circuito electrónico que automatice su aertura! 4onstade tres #inales de carrera ara detectar si la uerta esta a%ierta$ si esta cerrada & si a& alguien situadoso%re la lata#orma! -l #uncionamiento de%e ser el siguiente 'iemre que a&a alguien situado so%rela lata#orma tanto ara entrar como ara salir$ de%er a%rirse la uerta$ en caso contrario se cerrar!
SOL9CI@N>
&aso 3º: Determinar IuJ dispositi$os de entrada salida se usar/n las seKales esperadas#
L -l sistema detecta la resencia de una ersona situada so%re la lata#orma &a que esta acciona elmicrorrutor a$ que roorcionar : cuando no a&a nadie so%re la misma$ & & cuando si lo a&a!
L Un #inal de carrera " nos roorcionar : cuando la uerta este entrea%ierta & & cuando ésta seencuentre totalmente a%ierta!
L Un #inal de carrera # nos roorcionar : cuando la uerta este entrea%ierta & & cuando ésta seencuentre totalmente cerrada!
L *a uerta es corredera & est accionada or un motor que$ cuando gira acia la dereca$ la a%re &cuando gira a i.quierda$ la cierra! ,or tanto$ necesitaremos la salida s& que al ser amli#icadaa%rir la uerta$ & una salida s+ que la cerrar!
L -l circuito amli#icador que utili.aremos ara el accionamiento del motor en am%os sentidos$ seres siguiente
&aso 0º: Obtenemos la tabla de $erdad#Electrónica Digital &/gina 00 de 01
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e acuerdo con los datos anteriores$ ela%oramos la siguiente ta%la de verdad!
&aso 2º: Obtener las unciones l%gicas#
Dindonos en las dos #ilas de la ta%la de verdad en las que la salida s1 toma valor 1$ vemos que la#unción lógica del circuito que %uscamos ser
,ara la aertura de uerta S& H AM7.C AM7.C
,ara el cierre de uerta S+ H AM7.C AM7.C
&aso 4º: DibuGar el circuito l%gico#
"raducimos las #unciones S& & S+ ara as/ o%tener los circuitos lógicos
&aso 7L# Simpliicar mediante el mJtodo gr/ico de arnaught#
6eremos que la #unción se simli#ica %astante$ quedando las siguientes exresionesElectrónica Digital
;l#om%ra
A
D4;
7
D44
C
;%rir
S&
4errar
S+
0 0 0 0 1 *a uerta est en un unto intermedio$ & al no a%er nadie so%re la lata#orma$ laseñal ser 4-99;9!
0 0 1 0 0 ,uerta totalmente cerrada & nadie so%re la lata#orma$ motor arado!
0 1 0 0 1 ,uerta totalmente a%ierta & nadie so%re la lata#orma$ señal de 4-99;9!
0 1 1 L L *a uerta no uede estar a%ierta & cerrada a la ve.!
1 0 0 1 0 *a uerta est en un unto intermedio$ & al a%er alguien so%re la lata#orma$ laseñal ser ;
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'1 sim = ; < '2 sim = ; 4
&aso L# 'ealiMar el montaGe completo, con las unciones simpliicadas en el simulador"'O">6
Kuedar/a el siguiente circuito
&aso >!
L os uertas B9 usaremos una de las cuatro que tiene el integrado I@32!
L "res inversores o uertas :B" usaremos tres de las seis que tiene el integrado I@0@!
SISTE6A %E A,ERT9RA A9TO6TICA %E 9NA 7ARRERA %E A,ARCA6IENTO.
,RO7LE6A eseamos automati.ar la maqueta de una %arrera de aarcamiento
4onsta de tres #inales de carrera ara detectar si la %arrera esta su%ida$ si esta %aada & un terceroque ser accionado or el conductor que quiere salir del garae!
-l #uncionamiento de%e ser el siguiente 4uando un conductor quiera salir del garae de%er introduciruna llave$ acto seguido la %arrera se levantar asta accionar un #inal de carrera que detecte elcomleto levantamiento de la %arrera$ transcurrido un tiemo rudencial de%er %aarseautomticamente la %arrera asta accionar otro #inal de carrera que detecte que la %arrera estcomletamente cerrada!
Electrónica Digital &/gina 04 de 01
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EERCICIO &! 9eali.a los siguientes cam%ios de sistemas de numeración
CO%IGO %ECI6AL 7INARIO BEA%ECI6AL 7C% NAT9RAL15 &:F
&::&:&::&+F -1AC &5F::&& &::&7C%F
&:&&:::&+F
EERCICIO +! 9eali.ar un montae con interrutores & diodos *- ara comro%ar la ta%la de verdad de una uerta :B9 de3 entradas! e #orma anloga o%tener & tomar nota de la ta%la de la verdad de una uerta FB9 (B9 -F4*U'6;) de 3entradas!
EERCICIO /. iseñar con uertas lógicas un sistema con tres entradas (;$ < & 4) que ilumine un diodo *- cuando existaun nmero imar de entradas activas! ,reviamente a& que reali.ar la ta%la de la verdad que cumle el sistema! 4omro%arel #uncionamiento del circuito reali.ando el montae con el simulador de electrónica -O< 51!
EERCICIO 4! "enemos una uerta de garae con dos llaves de accionamiento$ una desde el exterior del garae (;) & otradesde el interior del mismo (
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Departamento de Tecnología 4º ESO 'imli#ica mediante el método gr#ico de Jarnaugt la #unción de salida ara o%tener el nmero de uertas ms equeñoosi%le!
EERCICIO &: "isF.
ada la ta%la de la verdad corresondiente al #uncionamiento de una mquina$ reali.ar las siguientestareas B%tener la #unción de salida (')! 'imli#icar dica #unción or el método gr#ico de Jarnaugt!i%uar el circuito corresondiente con uertas digitales! 'imular el circuito ara comro%ar el resultado!
EERCICIO &&. "enemos un contador
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EERCICIO &4. iseña un circuito que teniendo como entradas un contador
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-un#i(n de salida si$pli0i#ada por el $2todo rá0i#o
Se$ento a
Se$ento "
Se$ento #
Se$ento d
Se$ento e
Se$ento 0
Se$ento
EERCICIO &1. B%tener el circuito comarador de 1 %its mediante uertaslógicas (ver teor/a)!
EERCICIO &5. 4on el simulador -O< reali.ar el montae con uertas de todoslos contadores! 4ada uno en un arcivo di#erente! 4ontador de 0 a 15$ de 0 a $de 0 a 5$ de 00 a $ de 000 a $ 9elo digital!
EERCICIO &8. 9eali.ar con uertas lógicas la siguiente #unción & o%tener su
ta%la de la verdad!D = ;< + ;4 + ;<
EERCICIO &
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