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  • UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

    ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS, TECNOLOGIAS E INGENIERA

    SISTEMAS DIGITALES BSICOS TRABAJO COLABORATIVO-PROYECTO FINAL

    PRESENTA

    LUIS MANUEL OLIVAR DIAZ

    CODIGO : 73106391

    NELSON QUINTANA ARELLANO

    CODIGO: 73.076.302

    TUTOR

    JHON LEONARDO SUACHA

    GRUPO 201417_16

    CEAD SIMN BOLVAR-CARTAGENA DE INDIAS

    12 DE DICIEMBRE DE 2012

  • INTRODUCCIN En este diseo de circuito lgico, se nos convierte en la base para que nos familiaricemos con el diseo de dispositivos electrnicos, que nos van a permitir en un futuro dar soluciones a necesidades sentidas en nuestro diario vivir. Asi que la ampliacin de ideas renovadas, actualizadas y la bsqueda de senderos vlidos a la hora de tomar decisiones referentes al diseo e implementacin de circuitos electrnicos digitales es grandsima.

    La temtica a trabajar est en el contenido del mdulo de Sistemas Digitales Bsicos, el cual contiene informacin relevante orientada al diseo e implementacin de circuitos lgicos. En la construccin de estos dos circuitos nos profundizara en temas como operaciones binarias, lgica combinacional, familias de integrados digitales existente, en fin el conocimiento ser extenso y porque no decirlo as, maravilloso.

  • Actividades a Realizar: Realizar el diseo e implementacin de los circuitos digitales de los problemas planteados. El grupo colaborativo debe elaborar un documento que contenga lo siguiente:

    Tabla de Verdad

    Simplificacin

    Circuito lgico

    Diagrama de Conexin

    Demostracin del funcionamiento del circuito

    Listado de dispositivos electrnicos utilizadas en el diseo e

    implementacin de los circuitos electrnicos

    Especificaciones tcnicas de cada uno de los dispositivos

    electrnicos utilizados.

    OBJETIVO GENERAL

    Elaborar el diseo de circuitos lgicos mediante problemas planteados, indicando

    su tabla de verdad, su simplificacin, su circuito lgico, su diagramada de

    conexin y demostrar su funcionamiento.

  • DESARROLLO

    Problema # 1 En una planta industrial se realiza el proceso de calentamiento de cuatro tanques denominados T1, T2, T3 y T4. Para detectar si el lquido de los tanques T1 y T2 sobrepasa el nivel predeterminado, el sistema cuenta con sensores de nivel de lquido. Existen sensores de temperatura en los tanques T3 y T4, los cuales indican cuando la temperatura en los mismos est por debajo del lmite permitido. En el sensor de nivel de lquido las salidas T1 y T2 son BAJAS, cuando el nivel est dentro del rango permitido y ALTAS cuando el nivel es demasiado alto. Por otro lado, las salidas de los tanques T3 y T4 del sensor de temperatura son BAJAS, cuando est dentro del rango establecido, y ALTAS cuando la El grupo colaborativo debe realizar el diseo, implementacin y puesta en marcha el circuito lgico que cumpla con lo siguiente: El circuito lgico debe detectar cuando el nivel de los tanques T1 o T2 es muy alto, y al mismo tiempo que la temperatura en el tanque T3 o T4 es muy baja.

    TABLA DE VERDAD

    T1 T2 T3 T4 X

    0 0 0 0 0

    0 0 0 1 0

    0 0 1 0 0

    0 0 1 1 0

    0 1 0 0 0

    0 1 0 1 1

    0 1 1 0 1

    0 1 1 1 1

    1 0 0 0 0

    1 0 0 1 1

    1 0 1 0 1

    1 0 1 1 1

    1 1 0 0 0

    1 1 0 1 1

    1 1 1 0 1

    1 1 1 1 1

    La expresin lgica que rige es:

    SALIDA=T2T4+T1T4+T2T3+T1T3=T4(T1+T2)+T3(T1+T2)=(T1+T2)(T4+T3)

    Mapas de Karnaugh

    T1T2 T3T4

    00 01 11 10

    00 0 0 0 0

    01 0 1 1 1

    11 0 1 1 1

    10 0 1 1 1

  • PLANTA INDUSTRIAL QUE REALIZA EL PROCESO DE CALENTAMIENTO DE

    CUATRO TANQUES DENOMINADOS T1, T2, T3 Y T4.

  • Problema # 2 La figura muestra el cruce de una calle principal, existe un cruce alterno. Los carriles X y Y cuentan con sensores de deteccin de vehculos (va principal) y en los carriles X y Z (cruce alterno). El sensor entrega salidas BAJAS, cuando no pasa ningn vehculo. El semforo debe cumplir la siguiente lgica:

    Si los carriles X y Y estn ocupados, el semforo E-O estar en verde.

    Si X o Y estn ocupados pero W y Z no lo estn, el semforo E-O estar en verde.

    Si X y Y estn ocupados pero W y Z no lo estn, el semforo N-S

    estar en luz verde.

    Si X o Y estn ocupados en tanto que W y Z no lo estn el

    semforo N-S tambin estar en verde.

    Cuando no hayan vehculos transitando, el semforo E-O estar en

    verde. El grupo colaborativo debe realizar el diseo, implementacin y puesta en marcha el circuito lgico para controlar el semforo.

    Para el desarrollo de los problemas tengan en cuenta lo siguiente: Una salida ALTA corresponde a un uno 1 lgico, una salida BAJA corresponde a un cero 0 lgico. La implementacin de los circuitos lgicos la pueden desarrollar mediante simulador o realizando el montaje en protoboard de los mismos, los importante es que se demuestre el ptimo funcionamiento de los mismo. De acuerdo con las condiciones del problema se plantea la siguiente tabla de

    verdad

  • SENSORES SEMFORO EO

    SEMFORO NS

    X Y Z W VERDE ROJO VERDE ROJO

    0 0 0 0 1 0 0 1

    0 0 0 1 1 0 0 1

    0 0 1 0 0 1 1 0

    0 0 1 1 0 1 0 1

    0 1 0 0 1 0 0 1

    0 1 0 1 1 0 0 1

    0 1 1 0 0 1 0 1

    0 1 1 1 1 0 0 1

    1 0 0 0 0 1 1 0

    1 0 0 1 0 1 0 1

    1 0 1 0 0 1 1 0

    1 0 1 1 0 1 0 1

    1 1 0 0 0 1 0 1

    1 1 0 1 1 0 0 1

    1 1 1 0 0 1 0 1

    1 1 1 1 1 0 0 1

    De acuerdo con la tabla, se plantea el mapa de Karnaugh. Se plantea solo para

    las luces verdes, ya que se entiende que la luz roja es la negacin de la luz verde.

    As

    VERDE EO

    XY ZW

    00 01 11 10

    00 1 1 0 0

    01 1 1 1 0

    11 0 1 1 0

    10 0 0 0 0

    La expresin a partir de la tabla es

    VERDE EO= XZ+YW

    Y VERDE NS

    XY ZW

    00 01 11 10

    00 0 0 0 1

    01 0 0 0 0

    11 0 0 0 0

    10 1 0 0 1

    Entonces la expresin queda

    VERDE NS=YZW+XYW=YW(Z+X)

  • DISEO, IMPLEMENTACIN Y PUESTA EN MARCHA DEL CIRCUITO LGICO PARA CONTROLAR EL SEMFORO

  • LISTADO DE DISPOSITIVOS ELECTRNICOS UTILIZADAS EN EL DISEO

    Para el semforo

    4 integrados AND referencia 7408

    6 integrados NOT referencia 7404

    2 integrados OR referencia 7432

    4 pulsadores, normalmente abierto

    4 resistencias de 10 K

    4 diodos led

    Para los tanques

    2 integrados OR referencia 7432

    1 integrado AND referencia 7408

    3 resistencias de 10k

    1 resistencia de 100

    4 pulsadores, normalmente abierto

    1 led

  • Caractersticas tcnicas de cada componente

    Parmetro 7408

    Tensin de alimentacin Vcc 5 0.25

    Tensin de entrada nivel alto VIH 2.0 a 5.5

    Tensin de entrada nivel bajo VIL -0.5 a 0.8

    Tensin de salida nivel alto VOH

    condiciones de funcionamiento: VCC = 4.75, VIH = 2.0

    2.4 a 3.4

    Tensin de salida nivel bajo VOL

    condiciones de funcionamiento: VCC = 4.75, VIL = 0.8

    0.2 a 0.4

    Corriente de salida nivel alto IOH mx -0.8

    Corriente de salida nivel bajo IOL mx 16

    Tiempo de propagacin 15.0

    ]Descripcin de las terminales del CI 7408

    Configuracin 7408

    Pin 1: La entrada A de la compuerta 1.

    Pin 2: La entrada B de la compuerta 1.

    Pin 3: Aqu veremos el resultado de la operacin de la primer compuerta.

    Pin 4: La entrada A de la compuerta 2.

    Pin 5: La entrada B de la compuerta 2.

  • Pin 6: Aqu veremos el resultado de la operacin de la segunda compuerta.

    Pin 7 Normalmente GND: Es el polo negativo de la alimentacin,

    generalmente tierra.

    Pin 8: Aqu veremos el resultado de la operacin de la cuarta compuerta.

    Pin 9: La entrada B de la compuerta 4.

    Pin 10: La entrada A de la compuerta 4.

    Pin 11: Aqu veremos el resultado de la operacin de la tercer compuerta.

    Pin 12: La entrada B de la compuerta 3.

    Pin 13: La entrada A de la compuerta 3.

    Pin 14 Normalmente VCC: Alimentacin, es el pin donde se conecta el

    voltaje de alimentacin de 5 0.25 voltios.

    Descripcin de las terminales del CI 7404

    Parmetro 7404

    Tensin de alimentacin Vcc 5 0.25

    Tensin de entrada nivel alto VIH 2.0 a 5.5

    Tensin de entrada nivel bajo VIL -0.5 a 0.8

    Tensin de salida nivel alto VOH condiciones de funcionamiento: V CC = 4.75, VIL = 0.8

    2.4 a 3.4

    Tensin de salida nivel bajo VOL condiciones de funcionamiento: V CC = 4.75, VIH = 2.0

    0.2 a 0.4

    Corriente de salida nivel alto IOH mx -0.4

    Corriente de salida nivel alto IOL mx 16

    Tiempo de propagacin 10.0

    Cuadro de propiedades

    Cicuito Integrado: Operador:

    Tecnologa: Puertas:

    Entradas: Cpsula:

    Comentario:

    7404, NOT TTL 6 1 por puerta DIP 14 pins X

  • CIRCUITO INTEGRADO 7432

    DENOMINACIN TCNICA

    COMPUERTA DIGITAL OR

    GRUPO/CLASE/FAMILIA

    Descripcin: Dispositivos semiconductores y equipo relacionado

    COMPUERTA OR DE DOS ENTRADAS

    UNIDAD DE MEDIDA O PRESENTACION

    chip o pastilla (UND)

    DESCRIPCIN GENERAL

    chip o pastilla semiconductor de silicio , la compuerta OR el circuitos base de la

    serie 74 XX

  • CONCLUSION

    La electrnica digital nos ofrece un vasto conocimiento del mundo moderno,

    esta es la tesis que se deriva de la realizacin de nuestro proyecto de trabajo y

    nos deja entre dicho que es un mundo fascinante, lleno de mucha imaginacin,

    es por esto que este proyecto es de gran importancia en nuestro mundo

    profesional ya que la enseanza que deja es inconmensurable

  • REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

    Pinto Aparicio, M.(2009).Mdulo Sistemas Digitales

    Bsicos.Bucaramanga:Unad.

    Simulador de Circuitos Proteus 7.7.Descargado el 4 de diciembre de

    2012.En http://www.tknologyk.net/2011/08/27/proteus-v7-7-portable-

    simulador-de-circuitos-electronicos-n_n/

    Sumadores Lgicos.30 de abril de 20012.En

    http://www.pdfqueen.com/pdf/74/74ls83-sumador/

    Montaje de electrnica(s,f). descargado el 4 de diciembre de 2012 de

    la pgina web

    https://rapidshare.com/#!download|881p12|131617006|Montajes_de_Ele

    ctronica.rar|3895|0|0

    Electrnica Digital, Teora, Problemas Y Simulacin 2012

    Montaje electrnico para el aficionado. H. Shreiber

    Electrnica transistorizada e integrada por M. S kIver

    Circuitos integrados y dispositivos semiconductores

    Lecciones de electrnica digital. Miguel Blanes