Practica 3

Universidad Tecnológica de Aguascalientes

Materia: Electrónica Digital

Ingeniero Víctor Manuel Vera Romo

Alumnos:

Andrés Islas Sánchez Luis Ángel San German Ruelas Marcos Rico Moreno

Resumen Lo fundamental de esta práctica es conocer a fondo los circuitos lógicos combinacionales, es decir, saber cómo están formados y ser capaces de utilizarlos con agilidad, hasta el punto de familiarizarnos totalmente con ellos. Para llegar a este punto se tendrán que haber satisfecho toda la elaboración que es entender el álgebra de Boole y las diferentes maneras de expresar funciones lógicas como también conocer las diferentes puertas lógicas, ver cómo se puede utilizar para sintetizar funciones lógicas y ser capaces de hacerlo y entender por qué el número de puertas y de niveles de puertas de los circuitos y saberlo hacer. Con los elementos que constituyen a los circuitos digitales se caracterizan por admitir sólo dos estados en este caso seria las bombas de agua que se aplicaran los conocimientos para la elaboración y simplificación de ecuaciones booleanas para crear un circuito combinacional que será aplicado al control de un proceso ya en la vida real que ya son casos en los cuales uno se enfrenta en la vida cotidiana y presentan problemática y con éxito de conseguir lo esperado. Se tendrá que desarrollar la habilidad para armar un circuito combinacional usando las diferentes compuertas básicas y así tener un resultado satisfactorio con el aprendizaje que obtenido en las clases y como también el aprendizaje de cómo obtener su tabla de verdad de cada circuito combinacional.

Marco retorico.En el proyecto a desarrollar que fue un circuito combinacional con el fin de que aprendiéramos cómo funciona las compuertas que se utilizan es esta práctica y otros elementos cada elemento tiene diferentes características y su elaboración al momento de conectar ya que esto es de gran utilidad para la vida cotidiana ya que todo utiliza estas pequeñas formas que sirven de gran ayuda

¿Qué es un circuito combinacional?

Un circuito combinacional, como su nombre lo sugiere es un circuito cuya salida depende solamente de la "combinación" de sus entradas en el momento que se está realizando la medida en la salida. Analizando el circuito, con compuertas digitales, se ve que la salida de cada una de las compuertas que se muestran, depende únicamente de sus entradas. En este circuito se compró el material necesario, nuestro profesor nos ayudó entender la función de cada elemento, el nombre de cada elemento nos dio un diagrama y de ahí comenzamos con la construcción de la fuente bipolar los elementos que ocupamos fueron los siguientes:

3

Imagen del elemento Nombre del elemento

Imagen del elemento

1 LM311 (Comparador)

Los comparadores monolíticos tienen una estructura similar a los OAs, excepto que utiliza unas técnicas circuitales especiales que mejoran la velocidad y facilitan la interface de salida para hacerlo compatible con otros circuitos.

Un parámetro importante de un comparador es su respuesta temporal definida como el tiempo necesario en alcanzar el 50% del nivel de salida cuando se aplica un escalón a la entrada.

Los comparadores típicos tienen tiempos que varían entre 50 y 200ns.

74LS04 (NOT) En lógica digital, un inversor, puerta NOT o compuerta NOT es una puerta lógica que implementa la negación lógica . A la derecha se muestra la tabla de verdad. Siempre que su entrada está en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 1 o en ALTA, mientras que cuando su entrada está en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA.

74LS08 (AND 2 input)

La puerta AND o compuerta AND es una puerta lógica digital que implementa la conjunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Ésta entregará una salida ALTA (1), dependiendo de los valores de las entradas, siendo este caso, al recibir solo valores altos en ambas entradas. Si alguna de estas entradas no son ALTAS, entonces se mostrará un valor de salida BAJA (0). En otro sentido, la función de la compuerta AND efectivamente encuentra el mínimo entre dos dígitos binarios, así como la función OR encuentra el máximo. Por lo tanto, la salida X solamente es "1" (1 lógico, nivel alto) cuando la entrada A como la entrada B

están en "1". En otras palabras la salida X es igual a 1 cuando la entrada A y la entrada B son 1

74LS32 (OR) La puerta OR o compuerta OR es una puerta lógica digital que implementa la disyunción lógica -se comporta de acuerdo a la tabla de verdad mostrada a la derecha. Cuando todas sus entradas están en 0 (cero) o en BAJA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando al menos una o ambas entradas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA. En otro sentido, la función de la compuerta OR efectivamente encuentra el máximo entre dos dígitos binarios, así como la función AND encuentra el mínimo.1

lm7805 lm7805 es la denominación de una popular familia de reguladores de tensión positiva. Es un componente común en muchas fuentes. Tienen tres terminales (voltaje de entrada, masa y voltaje de salida) y especificaciones similares que sólo difieren en la tensión de salida suministrada o en la intensidad. La intensidad máxima depende del código intercalado tras los dos primeros dígitos.

C10μF Los capacitores con dieléctrico de cerámica son una única familia con una constante dieléctrica relativamente alta, son de diseño físico de fácil fabricación, en donde se puede encontrar una gran variedad de formatos.

Resistencia de 220k

Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico.

Led Los ledes se usan como indicadores en muchos dispositivos y en iluminación. Los primeros ledes emitían luz roja de baja intensidad, pero los dispositivos actuales emiten luz de alto brillo en el espectro infrarrojo, visible y ultravioleta.

Resistencia 10k Se denomina resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico.

fotorresistencia . Una fotorresistencia es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Puede también ser llamado foto resistor, fotoconductor, célula fotoeléctrica o resistor dependiente de la luz, cuyas siglas, LDR, se originan de su nombre en inglés light-dependent resistor. Su cuerpo está formado por una célula o celda y dos paticas. En la siguiente imagen se muestra su símbolo eléctrico.

Objetivos

Generales:1.- Como objetivo general es conocer el aprendizaje que se impartió durante clases para la elaboración del circuito combinacional.

2.- llevar acabo la elaboración y desarrollo del circuito combinacional para lograr el objetivo esperado y conocer los pases que se requieren para formarlo y aprender un poco más del tema requerido.

Particulares:

1.- Mejorar los procesos que lleva este circuito combinacional conectando cada elemento correctamente para que efectué su función de encender o apagar.

2.- consultar alternativas de como data sheet de cada elemento para así darnos una idea o un apoyo para no tener errores al momento de conectarlo o ligeros problema

MATERIAL Y EQUIPO

1 74LS04 (Not)

2 74LS08 (And de 2 entradas)

1 74LS32 (Or de 2 entradas)

1 LM311 (Comparador)

1 LM7805

2 Leds

1 Fotorresistencia

1 C 10μF

7 R 10K

2 R 220Ω

Protoboard

Fuente de voltaje

Caimanes

Multímetro

DESARROLLOSe desea automatizar el siguiente proceso aljibe-tinaco usando lógica combinacional y circuitos

-Los sensores A, C, D son interruptores de flotador. Los niveles lógicos indican:

0 = No hay agua

1 = Hay agua

-El sensor B es un sensor de iluminación que detecta si es de día o de noche (ver diagrama).

Sus niveles lógicos indican:

0 = Noche

1 = Día

-M es el motor de la bomba de agua

0 = Bomba apagada

1 = Bomba encendida

- Z es una alarma que indica que no hay agua en el sistema (aljibe y tinaco.)

0 = Alarma apagada

1 = Alarma encendida

El proceso se debe controlar de la siguiente manera:

-El motor M se debe de activar de acuerdo a:

0 Si hay agua en el aljibe y si es de día se tomará en cuenta sólo el sensor C.

0 Si hay agua en el aljibe y si es de noche se tomará en cuenta sólo el sensor D

El indicador de alarma Z se activará sólo de día cuando no hay agua tanto en el tinaco

(Sensor C) como en el aljibe (sensor A).

Discusión

En el caso de hacer los cálculos para saber cuántos volts nos estaba entregando en las salidas Jack seguimos los pasos de las fórmulas que nos dio nuestro profesor que son las indicadas para este tipo de tareas que es saber realmente con que voltaje estábamos trabajando y si coincidían los resultados tanto físicamente como con los cálculos.

Los resultados que la fuente presento físicamente y los resultados que entrego cuando se aplicaron los cálculos no coincidían ya que en en caso de los cálculos te basas en caídas de voltaje creadas por los diodos que generalmente es de 0.7 volts cuando es cuestión de cálculos y en físico entrega otro resultado que no es mucho la variación pero si varia.

En el programa comenzamos por poner cada elemento en su posición el profesor comenzó por darnos algunos consejos de la posición de cada elemento para no confundirnos, empezamos a buscar el material en el programa su desarrollo fue más sencillo pero hubo algunos problemas que nuestro motor en la simulación.

Los miembros del equipo nos dimos cuenta de las aplicaciones en las este tipo de proyectos ya que estos pueden ser muy útiles para la vida cotidiana y los podemos encontrar en muchas partes pero no nos damos cuenta yo personalmente no veía el trasfondo de estos tipos de objetos o circuitos ya que los he visto donde quiera pero nunca había puesto mucha atención.

ResultadosLos resultados obtenidos fueron satisfactorios por que se logró lo esperado fue que sensores de los flotadores funcionaron de una forma esperada ya que si cumplían con su función requerida todo salió ala perfección se utilizaron teoremas booleanos y mapas de Karnaugh haciendo más fácil de mejorar cada ve el aprendizaje la habilidad de hacer estos circuitos es cada vez más fácil ya que supimos conectar y con los elementos fuimos familiarizándonos con cada uno de los electos.

Conclusión Para concluir de el desarrollo de estos circuitos es que al principio parecen un poco complicados ya que cada uno tiene muchas salidas y muchas entradas pero ya que tienes la habilidad de identificarlos y conectarlos sabiendo sus configuraciones al momento de ponerlos en práctica ya entiendes este mundo electrónico que parece difícil pero a la vez divertido manejas puros 0 y 1 tienes dos formas nomas de identificar está abierto o cerrado para concluir se aprendió mucho del profesor ya que nos resolvió muchas dudas que teníamos.