LABORATORIO 2

LABORATORIO 1. COMPUERTAS LOGICAS Y ALGEBRA DE BOOLE

1.1 OBJETIVO

Observar el comportamiento de la compuerta AND, OR y NOT.

Observar el comportamiento de circuitos lgicos simples que contienen compuertas lgicas AND, OR y NOT.

Usar teoremas booleanos para simplificar circuitos lgicos sencillos.

Comprobar la universalidad de las compuertas NAND y NOR.

1.2 COMPUERTAS LOGICAS AND, OR y NOT (inversor)

INTRODUCCION: En general los circuitos lgicos tienen una o ms entradas y solamente una salida. El circuito responde a varias combinaciones de las entradas y una tabla de verdad muestra la relacin entre las combinaciones de las entradas al circuito y su salida. La tabla de verdad para un circuito en particular explica cmo se comporta el circuito bajo condiciones normales. La familiarizacin con la tabla de verdad de un circuito lgico es esencial para el tcnico antes de que l o ella puedan disear o buscar averas en el circuito.

1.2.1 PROCEDIMIENTO:

COMPUERTA OR:

a) Refirase a la hoja de datos para el IC 7432 y vea la distribucin de sus pines.

b)La fig.1 muestra el smbolo lgico y la tabla de verdad para la compuerta OR. El IC 7432 contiene cuatro de estas compuertas. Alambre una de ellas como sigue.

ABX=A+B

000 A

011 B

101

111

TABLA DE VERDAD

Figura 1

1) Conecte el pin VCC a +5V y GND a tierra (0V).

2) Conecte las entradas A y B a un par de switches de tal forma que a cada entrada corresponda un switch.

3) Conecte la salida a un LED monitor.

c)Ud. ahora verificar la operacin OR poniendo las entradas A y B a cada conjunto de valores lgicos listados en la tabla de verdad. Registre la salida, use la siguiente regla de conversin

LED OFF (apagado) = 0 (LOW) y LED ON (encendido) = 1 (HIGH).

d)Desconecte una de las entradas y ponga la otra a 0. Cul es el nivel de salida? Basado en su observacin y conocimiento de la operacin OR a qu nivel corresponde la entrada desconectada?COMPUERTA AND:

a)Refirase a la hoja de datos para el IC 7411. Y vea la distribucin de sus pines.

b)La fig.2 muestra el smbolo lgico y la tabla de verdad para compuerta AND de tres entradas. El 7411 contiene tres compuertas como sta. Alambre una de ellas como sigue.

ABCX=ABC

0000

0010

0100 0110

1000

1010

1100

1111

TABLA DE VERDAD

Figura 2

1) VCC ---> +5V y GND ---> 0V

2) Entradas A, B y C a los switches.

3) La salida a un LED monitor.

c)Verifique la operacin AND poniendo los switches A,B y C a cada conjunto de valores de entrada de la tabla y registre su salida.

d)Desconecte la entrada A y ponga B y C en 1.Note el nivel de salida del LED. Basado en su observacin y conocimiento de la operacin AND A qu nivel corresponde la entrada desconectada?

EL INVERSOR:

a)Monte el IC 7404 sobre el tablero de conexiones.

b)Referirase a la hoja de datos del 7404 y vea su distribucin de pines. El 7404 contiene seis inversores. Conecte uno de los inversores como sigue.

AX=A

0 1

1 0

Figura 3

1) VCC----> 5V y GND---->0V

2) La entrada A a un switch.

3) La salida a un LED.

c) Verifique la operacin del inversor usando la fig.3.

1.3 CIRCUITOS COMBINACIONALES BASICOS

En este experimento Ud. combinar compuertas lgicas en circuitos lgicos bsicos y estudiar su comportamiento.

1.3.1 PROCEDIMIENTO

COMBINACION AND/OR:

a)Construya los circuitos de la fig.4. Conecte los switches a las entradas A,B y C.

b) Monitoree la salida X de cada circuito con un LED. Para cada combinacin de entrada en la tabla, observe su salida y antela.

c)Verifique si el circuito funciona como se espera.

ABCX1X2

000

A

001

B X1=A.B+C

010 C 011

100

A

101

X2=(A+B).C

110

B

111 C

Figura 4

1.4 TEOREMAS BOOLEANOS

En este experimento, Ud. aplicar los teoremas booleanos en la simplificacin de circuitos lgicos combinacionales.

2.4.1 PROCEDIMIENTO

a)Examine el circuito lgico en la fig.5 y escriba la expresin booleana para la salida X.

b)Haga una tabla de verdad para la expresin X.

c)Construya el circuito sobre un tablero. Conecte switches a las entradas A, B, C y D. Conecte la salida a un LED monitor.

d)Verifique la operacin del circuito poniendo los switches a cada conjunto de valores de entrada y compare su salida observada a la salida correspondiente en la tabla.

e)Simplifique la expresin X usando teoremas booleanos, indique el teorema usado en cada paso de la simplificacin.

f)Dibuje el diagrama lgico para la expresin simplificada.

g)Construya el circuito para la expresin simplificada. Entonces verifique la operacin del circuito. Use una tabla para registrar sus observaciones.

h) Implemente el nuevo circuito usando solamente compuertas NAND. Use una tabla para registrar sus observaciones.

A

B

C

D

Figura 5

1.5 ORIENTACIONES DEL PROFESOR

Explicar sobre los niveles de voltaje de la familia TTL.

Recomendaciones para el montaje, por ejemplo, solicitar los componentes al profesor de laboratorio, energizar el circuito despus de la debida aprobacin del profesor, etc.

1.6 OBLIGACIONES DEL ESTUDIANTE

El estudiante deber conocer de antemano la asignacin de pines de los IC's a utilizar y, al final del laboratorio deber mostrar al profesor el funcionamiento de cada circuito as como los esquemas de conexiones utilizados en la prctica. EMBED Imagen Microsoft Word

X

B

EMBED Imagen Microsoft Word

EMBED Imagen Microsoft Word

B

Carlos Alberto Ortega HuembesElectrnica Digital I

_216818108.doc

_216824012.doc

_216328940.doc