Electrónica digital
129
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 1 1. SEÑALES ANALÓGICAS/DIGITALES Señal digital. Todos los circuitos reciben señales eléctricas en sus entradas y proporcionan señales eléctricas en sus salidas. Control de temperatura de una habitación. Señal analógica.
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17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 1
1. SEÑALES ANALÓGICAS/DIGITALES
Señal digital.
Todos los circuitos reciben señales eléctricas en sus entradas y proporcionan señales eléctricas en sus salidas.
Control de temperatura de una habitación.
Señal analógica.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 2
1. SEÑALES ANALÓGICAS/DIGITALES
Señal digital binaria.
Valor lógico “0”
Valor lógico “1”
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 3
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Representa todos los estados en que pueden encontrarse las entradas, así como los que toman las salidas.
Entradas: a, b, c, d, ….Salidas: S1, S2, S3, …..
11
00
S1a
Pulsador accionado: “1”Pulsador sin accionar: “0”
Salida activada: “1”Salida desactivada: “0”
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 4
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
1011
1101
0010
0000
S2S1ba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 5
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
1 entrada: 21 = 2 combinaciones.
Nº Combinaciones posibles:
2 entradas: 22 = 4 combinaciones.
1
0
S1a
11
01
10
00
S1ba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 6
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Nº Combinaciones posibles:
3 entradas: 23 = 8 combinaciones.
111
011
101
001
110
010
100
000
S1cba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 7
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
1
0
S2S1a
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 8
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
101
110
S2S1a
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 9
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
1
1
0
0
a
1
0
1
0
S2S1b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 10
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
1
1
0
0
a
101
000
111
000
S2S1b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 11
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
110
001
101
011
1
0
0
0
a
11
10
01
00
S1cb
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 12
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
0110
0001
0101
0011
1
0
0
0
a
011
110
001
000
S1cb
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 13
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
1
1
0
0
a
1
0
1
0
S1b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 14
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
1
1
0
0
a
11
00
01
00
S1b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 15
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
110
001
101
011
1
0
0
0
a
11
10
01
00
S1cb
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 16
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
1110
1001
1101
1011
1
0
0
0
a
111
101
110
000
S1cb
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 17
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
S1 S2
110
001
101
011
1
0
0
0
a
11
01
10
00
S3cb
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 18
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Determina la tabla de verdad de los siguientes circuitos
1
1
1
1
0
0
0
0
S1
1
0
0
0
1
0
0
0
S2
1110
0001
0101
1011
1
0
0
0
a
111
010
101
000
S3cb
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 19
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Tabla de verdad antes de tener el circuito
0
1
1
0
S1
11
01
10
00
ba
a b
Diseño circuitos electrónicos
1. Condiciones 2. Tabla de verdad
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 20
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Tabla de verdad antes de tener el circuito
S1
11
01
10
00
ba
Escribe la tabla de verdad para el circuito que enciende la luz interior de un coche cuando se abre cualquiera de las dos puertas delanteras. Disponemos de dos pulsadores a y b, uno en cada puerta, que dan 1 al abrir las puertas y cero con ellas cerradas.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 21
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Tabla de verdad antes de tener el circuito
1
1
1
0
S1
11
01
10
00
ba
Escribe la tabla de verdad para el circuito que enciende la luz interior de un coche cuando se abre cualquiera de las dos puertas delanteras. Disponemos de dos pulsadores a y b, uno en cada puerta, que dan 1 al abrir las puertas y cero con ellas cerradas.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 22
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Tabla de verdad antes de tener el circuito
Escribe la tabla de verdad de un sistema que avise cuando nos dejamos encendidas las luces del coche. Queremos que suene un zumbador cuando se abra la puerta del conductor si están las luces encendidas y el motor parado. Disponemos para ello de tres entradasPulsador “a” en la puerta que da “1” cuando se abre.Llave de contacto “b” que da “1” con el coche en marcha.Interruptor “c” de las luces que da “1” cuando están encendidas.Salida S1 a un zumbador.
110
001
101
011
1
0
0
0
a
11
01
10
00
S1cb
Puerta InterruptorContacto
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 23
2. TABLA DE VERDAD DE UN CIRCUITO DIGITAL.
Tabla de verdad antes de tener el circuito
Escribe la tabla de verdad de un sistema que avise cuando nos dejamos encendidas las luces del coche. Queremos que suene un zumbador cuando se abra la puerta del conductor si están las luces encendidas y el motor parado. Disponemos para ello de tres entradasPulsador “a” en la puerta que da “1” cuando se abre.Llave de contacto “b” que da “1” con el coche en marcha.Interruptor “c” de las luces que da “1” cuando están encendidas.Salida S1 a un zumbador.
0110
0001
1101
0011
1
0
0
0
a
011
001
010
000
S1cb
Puerta InterruptorContacto
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 24
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOExpresión matemática que nos relaciona las salidas con las entradas
3. Función lógica.
Diseño circuitos electrónicos
1. Condiciones 2. Tabla de verdad
S1 = a ∙ b´ + a´ ∙ b
4. Esquemade montaje.
0
1
1
0
S1
11
10
01
00
ba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 25
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener las función/es lógicas a partir de la tabla de verdad.
S1 =
0
1
0
0
S1
1
1
0
0
S2
11
01
10
00
ba
S2 =
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 26
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener las función/es lógicas a partir de la tabla de verdad.
S1 = a ∙ b´
0
1
0
0
S1
1
1
0
0
S2
11
01
10
00
ba
S2 =
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 27
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener las función/es lógicas a partir de la tabla de verdad.
0
1
0
0
S1
1
1
0
0
S2
11
01
10
00
ba
S2 = a ∙ b´ + a ∙ b
S1 = a ∙ b´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 28
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener las función/es lógicas a partir de la tabla de verdad.
S1 =
1
0
1
0
S1
11
01
10
00
ba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 29
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener las función/es lógicas a partir de la tabla de verdad.
S1 = a´ ∙ b + a ∙ b
1
0
1
0
S1
11
01
10
00
ba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 30
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener las función/es lógicas a partir de la tabla de verdad.
S1 =
0000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 31
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener las función/es lógicas a partir de la tabla de verdad.
S1 = a´b´c + ab´c´ + ab´c + abc
0000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 32
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener la tabla de verdad y la función lógica para el circuito de la figura (A y B son dos conmutadores).
S1 =
00
1
1
0
A S1
1
0
1
B
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 33
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener la tabla de verdad y la función lógica para el circuito de la figura (A y B son dos conmutadores).
S1 =
100
1
1
0
A
1
0
0
S1
1
0
1
B
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 34
3. FUNCIÓN LÓGICA DE UN CIRCUITOObtener la tabla de verdad y la función lógica para el circuito de la figura (A y B son dos conmutadores).
S1 = a´b´ + ab
100
1
1
0
A
1
0
0
S1
1
0
1
B
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 35
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Los diagramas de Karnaugh permiten obtener una función lógica simplificada a partir de la tabla de verdad de un circuito.
000
1
1
0
A
1
1
1
S1
1
0
1
BEjemplo: S1 = a´b + ab´ + ab
Diagrama de Karnaugh
111
100
10 b
a
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 36
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Los diagramas de Karnaugh permiten obtener una función lógica simplificada a partir de la tabla de verdad de un circuito.
000
1
1
0
A
1
1
1
S1
1
0
1
BEjemplo: S1 = a´b + ab´ + ab
Diagrama de Karnaugh
111
100
10 b
a
a
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 37
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Los diagramas de Karnaugh permiten obtener una función lógica simplificada a partir de la tabla de verdad de un circuito.
000
1
1
0
A
1
1
1
S1
1
0
1
BEjemplo: S1 = a´b + ab´ + ab
Diagrama de Karnaugh
111
100
10 b
a
a
bS1 = a + b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 38
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
000
1
1
0
A
1
1
0
S1
1
0
1
BEjemplo: S1 = ab´ + ab
Diagrama de Karnaugh
111
000
10 b
a
a S1 = a
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 39
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
100
1
1
0
A
1
1
1
S1
1
0
1
BEjemplo: S1 = a´b´ + a´b + ab´ + ab
Diagrama de Karnaugh
111
110
10 b
a
S1 = 1
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 40
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
0
00
011
000
1011 bc
a
0000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c + ab´c´ + ab´c + abc
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 41
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
0
00
011
000
1011 bc
a
ab´
0000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c + ab´c´ + ab´c + abc
acb´c
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 42
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
0
00
011
000
1011 bc
a
ab´
0000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c + ab´c´ + ab´c + abc
acb´c
S1 = ab´ + b´c + ac
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 43
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
1
00
011
000
1011 bc
a
1000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c´ + a´b´c + ab´c´ + ab´c + abc
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 44
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
1
00
011
000
1011 bc
a
b´
1000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c´ + a´b´c + ab´c´ + ab´c + abc
ac
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 45
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
1
00
011
000
1011 bc
a
b´
1000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
0
0
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c´ + a´b´c + ab´c´ + ab´c + abc
ac
S1 = b´ + ac
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 46
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
1
00
001
110
1011 bc
a
a´
1000
1101
1001
0011
0111
1
1
0
b
1
1
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c´ + a´b´c + a´bc´ + a´bc + ab´c´ + ab´c
b´
S1 = a´ + b´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 47
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
1
00
011
110
1011 bc
a
a´
1000
1101
1001
0011
1111
1
1
0
b
1
1
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c´ + a´b´c + a´bc´ + + a´bc + ab´c´ + ab´c + abc
b´
S1 = a´ + b´ + c
c
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 48
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Ejemplo:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
1
1
00
001
100
1011 bc
a
a´c´
1000
1101
1001
0011
0111
1
1
0
b
0
1
1
S1
10
00
10
ca
S1 = a´b´c´ + a´b´c + a´bc´ + ab´c´ + ab´c
b´
S1 = a´c´ + b´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 49
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Actividad 1:Diagrama de Karnaugh
0100
1
0
1011 bc
a
1000
0101
0001
0011
0111
1
1
0
b
0
1
1
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 50
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Solución actividad 1:Diagrama de Karnaugh
0
1
01
0
1
00
001
100
1011 bc
a
a´c´
1000
0101
0001
0011
0111
1
1
0
b
0
1
1
S1
10
00
10
ca
a´b´
S1 = a´c´ + a´b´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 51
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Actividad 2:Diagrama de Karnaugh
0100
1
0
1011 bc
a
1000
1101
0001
0011
1111
1
1
0
b
0
1
1
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 52
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Solución actividad 2:Diagrama de Karnaugh
1
1
01
0
1
00
011
100
1011 bc
a
a´c´
1000
1101
0001
0011
1111
1
1
0
b
0
1
1
S1
10
00
10
ca
a´b´
S1 = a´c´ + ac + a´b´
ac
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 53
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Actividad 3:Diagrama de Karnaugh
0100
1
0
1011 bc
a
1000
0101
1001
1011
0111
1
1
0
b
0
0
0
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 54
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Solución actividad 3:Diagrama de Karnaugh
0
0
01
1
1
00
101
000
1011 bc
a
ac´
1000
0101
1001
1011
0111
1
1
0
b
0
0
0
S1
10
00
10
ca
b´c´
S1 = ac´ + b´c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 55
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Actividad 4:Diagrama de Karnaugh
0100
1
0
1011 bc
a
1000
0101
1001
1011
1111
1
1
0
b
1
0
0
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 56
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Solución actividad 4:Diagrama de Karnaugh
0
0
01
1
1
00
111
010
1011 bc
a
ab
1000
0101
1001
1011
1111
1
1
0
b
1
0
0
S1
10
00
10
ca
b´c´
S1 = ab + b´c´ + bc
bc
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 57
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Actividad 5:Diagrama de Karnaugh
0100
1
0
1011 bc
a
1000
0101
1001
0011
1111
1
1
0
b
1
0
1
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 58
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Solución actividad 5:Diagrama de Karnaugh
0
1
01
1
1
00
011
010
1011 bc
a
a´b
1000
0101
1001
0011
1111
1
1
0
b
1
0
1
S1
10
00
10
ca
b´c´
S1 = a´b + b´c´ + bc
bc
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 59
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Actividad 6:Diagrama de Karnaugh
0100
1
0
1011 bc
a
1000
0101
1001
1011
0111
1
1
0
b
1
1
1
S1
10
00
10
ca
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 60
4. SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES LÓGICAS. DIAGRAMAS DE KARNAUGH.
Solución actividad 6:Diagrama de Karnaugh
0
1
01
1
1
00
101
110
1011 bc
a
a´
1000
0101
1001
1011
0111
1
1
0
b
1
1
1
S1
10
00
10
ca
c´
S1 = a´ + c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 61
5. PUERTAS LÓGICAS.Circuito electrónico que proporciona unas señales digitales a su salida cuando a sus entradas se aplican también señales digitales.
OR: NOT:
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 62
5. PUERTAS LÓGICAS.Puerta lógica OR.
000
1
1
0
A
1
1
1
S1
1
0
1
B
S1 = a + b
Suma lógica
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 63
5. PUERTAS LÓGICAS.Puerta lógica OR (3 entradas).
S1 = a + b + c
0000
1101
1001
1011
1111
1
1
0
B
1
1
1
S1
10
00
10
CA
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 64
5. PUERTAS LÓGICAS.Puerta lógica AND.
000
1
1
0
A
1
0
0
S1
1
0
1
B
S1 = a ∙ b
Producto lógico
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 65
5. PUERTAS LÓGICAS.Puerta lógica AND (3 entradas).
S1 = a ∙ b ∙ c
0000
0101
0001
0011
1111
1
1
0
B
0
0
0
S1
10
00
10
CA
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 66
5. PUERTAS LÓGICAS.Puerta lógica NOT (inversor).
S1 = a´
10
01
S1A
Negación
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 67
5. PUERTAS LÓGICAS.Puerta lógica NOR.
100
1
1
0
A
0
0
0
S1
1
0
1
B
S1 = (a + b)´ = a’ ∙ b´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 68
5. PUERTAS LÓGICAS.Puerta lógica NAND.
100
1
1
0
A
0
1
1
S1
1
0
1
B
S1 = (a ∙ b)´ = a´ + b´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 69
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.Finalidad: Conseguir circuitos electrónicos que solucionen problemas complejos de una manera sencilla.
Ejemplo: S1 = a ∙ b´ + a ∙ b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 70
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.Escribe la función lógica que corresponde al esquema de puertas siguiente.
S1 =
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 71
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.Escribe la función lógica que corresponde al esquema de puertas siguiente.
S1 = ab´ + a´b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 72
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.A partir de la función lógica obtener el circuito lógico.
S1 = a ∙ b´ ∙ c´ + a ∙ b´ ∙ c
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 73
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.A partir de la función lógica obtener el circuito lógico.
S1 = a ∙ b´ ∙ c´ + a ∙ b´ ∙ c
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 74
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.A partir de la función lógica obtener el circuito lógico.
S2 = a´ ∙ b´ ∙ c´ + a´ ∙ b ∙ c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 75
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.A partir de la función lógica obtener el circuito lógico.
S2 = a´ ∙ b´ ∙ c´ + a´ ∙ b ∙ c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 76
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.8. El circuito eléctrico de la siguiente figura, ¿qué tipo de puerta lógica representa?. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 77
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.8. El circuito eléctrico de la siguiente figura, ¿qué tipo de puerta lógica representa?. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica.
Puerta lógica OR.
000
1
1
0
NA1
1
1
1
S1
1
0
1
NA2
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 78
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.9. El circuito eléctrico de la siguiente figura, ¿qué tipo de puerta lógica representa?. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 79
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.9. El circuito eléctrico de la siguiente figura, ¿qué tipo de puerta lógica representa?. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica.
Puerta lógica AND.
000
1
1
0
NA1
1
0
0
S1
1
0
1
NA2
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 80
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.10. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica correspondiente al siguiente circuito.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 81
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.10. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica correspondiente al siguiente circuito.
0000
1101
1001
1011
1111
1
1
0
NA2
1
1
1
S1
10
00
10
NA3NA1
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 82
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.11. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica correspondiente al siguiente circuito.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 83
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.11. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica correspondiente al siguiente circuito.
0000
0101
0001
0011
1111
1
1
0
NA2
0
0
0
S1
10
00
10
NA3NA1
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 84
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.12. El circuito eléctrico de la siguiente figura, ¿qué tipo de puerta lógica representa?. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 85
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.12. El circuito eléctrico de la siguiente figura, ¿qué tipo de puerta lógica representa?. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica.
0000
1101
1001
1011
1111
1
1
0
NA2
1
0
0
S1
10
00
10
NA3NA1
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 86
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.13. Explicar el funcionamiento del siguiente circuito, dibujar su puerta lógica y hacer la tabla de verdad.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 87
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.13. Explicar el funcionamiento del siguiente circuito, dibujar su puerta lógica y hacer la tabla de verdad.
Puerta lógica NOT (inversor).
10
01
S1NA1
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 88
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.14. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica del circuito de la figura.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 89
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.14. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica del circuito de la figura.
1111
0101
0010
0000
B2B1NA2NA1
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 90
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.15. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica del circuito de la figura.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 91
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.4.15. Establecer la tabla de verdad y representar la puerta lógica del circuito de la figura.
1111
0001
1110
0100
B2B1NANC
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 92
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.Determina el esquema del circuito que avise cuando una silla de tres plazas de una atracción de feria pueda quedar desequilibrada. Si sube una sola persona, sólo puede estar en el centro; si suben dos, deberán estar en las plazas de los extremos; si suben tres o si no sube ninguna, no hay problema.
Función Lógica: S1 =
Tabla de verdad:
111
011
101
001
110
010
100
000
S1cba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 93
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.Determina el esquema del circuito que avise cuando una silla de tres plazas de una atracción de feria pueda quedar desequilibrada. Si sube una sola persona, sólo puede estar en el centro; si suben dos, deberán estar en las plazas de los extremos; si suben tres o si no sube ninguna, no hay problema.
Función Lógica: S1 =
Tabla de verdad:
0111
1011
0101
1001
1110
0010
1100
0000
S1cba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 94
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.Determina el esquema del circuito que avise cuando una silla de tres plazas de una atracción de feria pueda quedar desequilibrada. Si sube una sola persona, sólo puede estar en el centro; si suben dos, deberán estar en las plazas de los extremos; si suben tres o si no sube ninguna, no hay problema.
Función Lógica: S1 = a´ ∙ b´ ∙ c + a´ ∙ b ∙ c + a ∙ b´ ∙ c´ + a ∙ b ∙ c´
Tabla de verdad:
0111
1011
0101
1001
1110
0010
1100
0000
S1cba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 95
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.
Circuito lógico.
S1 = a´ ∙ b´ ∙ c + a´ ∙ b ∙ c + a ∙ b´ ∙ c´ + a ∙ b ∙ c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 96
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.
Karnaugh:
S1 = a´ ∙ b´ ∙ c + a´ ∙ b ∙ c + a ∙ b´ ∙ c´ + a ∙ b ∙ c´
S1 = a´ ∙ c + a ∙ c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 97
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.S1 = a´ ∙ c + a ∙ c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 98
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.
Diseña un circuito que responda a la siguiente tabla de verdad.
10111
00011
00101
01001
10110
00010
00100
00000
S2S1cba
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 99
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.
Diseña un circuito que responda a la siguiente tabla de verdad.
10111
00011
00101
01001
10110
00010
00100
00000
S2S1cba S1 = a ∙ b´ ∙ c´
S2 = a´ ∙ b ∙ c + a ∙ b ∙ c
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 100
6. PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS.
Diseña un circuito que responda a la siguiente tabla de verdad.
10111
00011
00101
01001
10110
00010
00100
00000
S2S1cba S1 = a ∙ b´ ∙ c´
S2 = a´ ∙ b ∙ c + a ∙ b ∙ c
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 101
7. CIRCUITOS INTEGRADOS DE PUERTAS LÓGICAS.
Puertas Lógicas (OR, AND, NOT, etc.):
Formadas principalmente por transistores.Montadas en C.I.
Denominación comercial.Patillaje.Tensión de alimentación.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 102
7. CIRCUITOS INTEGRADOS DE PUERTAS LÓGICAS.
Circuito Integrado de puertas OR (7432):
Circuito Integrado de puertas AND (7408):
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 103
7. CIRCUITOS INTEGRADOS DE PUERTAS LÓGICAS.
Circuito Integrado de puertas NOT (7404):
Circuito Integrado de puertas NOR (7402):
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 104
7. CIRCUITOS INTEGRADOS DE PUERTAS LÓGICAS.
Circuito Integrado de puertas NAND (7400):
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 105
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Circuito Integrados Tecnología TTL
Vcc = 5VEstado lógico “1” > 2VEstado lógico “0” < 0.5V
Conexión 0V:
Corriente de salida baja. Necesario amplificar
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 106
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Montaje para comprobar el funcionamiento de las puertas OR (7432).
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 107
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Montaje para comprobar el funcionamiento de las puertas AND (7408).
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 108
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Montaje para comprobar el funcionamiento de las puertas AND (7408).
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 109
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Montaje para comprobar el funcionamiento de las puertas NOT (7404).
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 110
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Montaje para comprobar el funcionamiento de las puertas NOT (7404).
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 111
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Alarma.
Un zumbador debe de accionarse para dar una señal de alarma cuando tres microrruptores A, B y C cumplan las siguientes condiciones:
♣ A y B excitados, C en reposo.
♣ A excitado, B y C en reposo.
♣ A en reposo, B excitado y C en reposo.
♣ A en reposo, B y C excitados.
♣ A , B y C excitados.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 112
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Alarma.
Un zumbador debe de accionarse para dar una señal de alarma cuando tres microrruptores A, B y C cumplan las siguientes condiciones:
♣ A y B excitados, C en reposo. → (1 1 0)
♣ A excitado, B y C en reposo. → (1 0 0)
♣ A en reposo, B excitado y C en reposo. → (0 1 0)
♣ A en reposo, B y C excitados. → (0 1 1)
♣ A , B y C excitados. → (1 1 1)
(A B C)
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 113
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Alarma.
Tabla de verdad y diagrama de Karnaugh:
1111
1011
0101
1001
1110
1010
0100
0000
S1cba
0
0
01
1
0
00
111
110
1011 bc
a
ac´ b
S1 = ac´ + b
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 114
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.Obtención del circuito con componentes reales
S1 = ac´ + b 1 puerta NOT + 1 puerta AND + 1 puerta OR
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 115
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Queremos diseñar un circuito que controle la maqueta de la puerta de una farmacia. Será una puerta corredera accionada por un motor, que se abrirá siempre que halla una persona cerca de ella (tanto por el interior de la farmacia como por el exterior) y se cerrará en caso contrario, permaneciendo cerrada hasta que se acerque alguien de nuevo.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 116
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Entradas:
♣ Final de carrera “a”:
“a” = 1 → Una persona quiere pasar.
“a” = 0 → No hay nadie sobre la plataforma.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 117
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Entradas:
♣ Final de carrera “a”:
“a” = 1 → Una persona quiere pasar.
“a” = 0 → No hay nadie sobre la plataforma.
♣ Final de carrera “b”:
“b” = 1 → Puerta totalmente abierta.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 118
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Entradas:
♣ Final de carrera “a”:
“a” = 1 → Una persona quiere pasar.
“a” = 0 → No hay nadie sobre la plataforma.
♣ Final de carrera “b”:
“b” = 1 → Puerta totalmente abierta.
♣ Final de carrera “c”:
“c” = 1 → Puerta totalmente cerrada.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 119
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Salidas:
♣ Salidas “S1” y “S2”:
“S1” = 1
“S2” = 0 → Abrir puerta.
“S1” = 0
“S2” = 1 → Cerrar puerta.
“S1” = 0
“S2” = 0 → Motor parado.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 120
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Tabla de verdad:
XX111
00011
01101
01001
XX110
10010
00100
10000
S2S1cba
Abrir - Cerrar
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 121
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Funciones lógicas (Karnaugh):
XX111
00011
01101
01001
XX110
10010
00100
10000
S2S1cba
1
0
01
1
0
00
0X1
0X0
1011 bc
a
S1 = ab´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 122
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Funciones lógicas (Karnaugh):
XX111
00011
01101
01001
XX110
10010
00100
10000
S2S1cba
0
0
01
0
1
00
0X1
1X0
1011 bc
a
S2 = a´c´
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 123
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Obtención del circuito con componentes reales
S2 = a´c´S1 = ab´
1 puerta NOT +1 puerta AND
2 puertas NOT +1 puerta AND
3 puertas NOT +2 puertas AND
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 124
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
Obtención del circuito con componentes reales
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 125
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Puerta automática de una farmacia.
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 126
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.Motobomba.
Una motobomba eléctrica está sumergida en un pozo y eleva el agua hasta un depósito. El accionamiento está gobernado automáticamente por el sensor de nivel mínimo del pozo (A) y los sensores de nivel mínimo y máximo del depósito (B y C). El arranque se produce si A está excitado (“1”) y B y C no están excitados (“0”). La parada se produce si A no está excitado (“0”) o si C está excitado (“1”).
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 127
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Motobomba.
Tabla de verdad:
0111
0011
X101
1001
0110
0010
0100
0000
S1CBA
Sensores A, B y C → Flotador
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 128
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.
Motobomba.
Función lógica (Karnaugh):
X
0
01
1
0
00
001
000
1011 bc
a
S1 = ab´c´
0111
0011
X101
1001
0110
0010
0100
0000
S1CBA
17/11/08 ELECTRÓNICA DIGITAL 129
8. MONTAJE REAL DE PUERTAS LÓGICAS.Obtención del circuito con componentes reales
S1 = ab´c´ 2 puertas NOT + 2 puertas AND
