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