Universidad de San Carlos de GuatemalaFacultad de Ingeniería Departamento de MatemáticaMatemática para Computación 1Ing. Alfredo González Aux. Jorge Carrillo

PROYECTO

Introducción

Un circuito combinacional consiste en compuertas lógica, determinan directamente en entradas, sin tener en cuenta las entradas anteriores. una operación de procesamiento de información específica, completamente lógica por medio de un conjunto de funciones de boole.

Objetivos

• Desarrollar la capacidad dea un problema específico

• Emplear una la teoría depara la creación y optimización de expresiones booleanel diseño de circuitos combinacionales.

• Tener un acercamiento a conceptos de el buen desarrollo de conceptos en cursos Carrera de Ciencias y Sistemas.

Descripción

El proyecto consiste en la elaboración de un circuiuna entrada de cuatro variables independientes generará una función de salida. El estudiante, basándose en la

a. Determinar la función quecarné entre cuatro

corresponde. Por ejemplo: dividir 7 dentro de cuatro

residuo es 3. Por lo tanto la función que le corresponde elaborcircuito será ����, �,

de San Carlos de Guatemala

Departamento de Matemática Matemática para Computación 1

PROYECTO

combinacional consiste en compuertas lógica, cuyase en cualquier momento de la combinación presente en las cuenta las entradas anteriores. Así como también realiza

una operación de procesamiento de información específica, completamente lógica por medio de un conjunto de funciones de boole.

la capacidad de modelar un circuito electrónico que dé solución específico.

una la teoría de mapas de Karnaugh y leyes del Algebra de para la creación y optimización de expresiones booleanas que sel diseño de circuitos combinacionales.

un acercamiento a conceptos de electrónica básica necesarios para el buen desarrollo de conceptos en cursos del Área de Hardware de la Carrera de Ciencias y Sistemas.

proyecto consiste en la elaboración de un circuito combinacional que teniendo variables independientes generará una función de salida.

El estudiante, basándose en la Tabla 1 mostrada más abajo deberá:

función que le corresponde dividiendo el último dígito cuatro y el residuo será el número de la función que le

ejemplo: si el carné es 200913357, entonces deberá cuatro, de la siguiente manera 7/4 igual a un entero y el lo tanto la función que le corresponde elabor, �, �.

cuyas salidas se binación presente en las

como también realiza una operación de procesamiento de información específica, completamente lógica

modelar un circuito electrónico que dé solución

lgebra de Bool, s que servirán en

necesarios para el Área de Hardware de la

to combinacional que teniendo variables independientes generará una función de salida.

le corresponde dividiendo el último dígito de su y el residuo será el número de la función que le

, entonces deberá igual a un entero y el

lo tanto la función que le corresponde elaborar en un

b. Escriba la expresión booleana equivalente a la función del inciso a y simplifíquela al máximo.

c. Mediante la utilización de mapas de Karnaugh se deberá simplifique la función obtenida en el inciso a.

d. Utilizar LiveWire1 para modelar el circuito obtenido en el paso anterior. Puede utilizar solamente las compuertas AND, OR y NOT.

e. El circuito modelado en el inciso anterior se debe armar físicamente. Este circuito debe ser montado en un protoboard utilizando leds, DIPswitch, integrados, resistencias y cables conectores. Para la implementación de las compuertas lógicas únicamente están permitidos los siguientes chips integrados:

CHIP COMPUERTA

74LS08 AND 74LS32 OR 74LS04 NOT

El sistema que se desea modelar es el siguiente:

Tabla 1: Función para la elaboración del circuito.

� � � z ���, �, �, � ����, �, �, � ����, �, �, � ����, �, �, �

0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1

1 LiveWire es un sofisticado paquete de software para el diseño y simulación de circuitos

electrónicos(https://www.new-wave-concepts.com/ed/livewire.html).

El proyecto se deberá entregar en dos fases, la primera consiste en la documentación con su respectiva modelación del circuito y la segunda fase es la parte práctica.

Fase 1

Se debe entregar toda la documentación del proyecto que contenga

a. Un documento pdf que contenga � La tabla de verdad donde se modele el problema. � La función booleana � La simplificación mediante algebra booleana a su mínima expresión � La simplificación de la función mediante mapas de Karnaugh � La imagen del circuito modelado en LiveWire

b. Se debe adjuntar el archivo donde se creó el circuito en LiveWire. c. El documento pdf y el archivo de LiveWire se debe enviar en una carpeta

comprimida (zip o rar). El nombre de la carpeta deber ser mc1-2017-1s_carné-FASE1.rar. Donde carné es su número de carné. La información que debe llevar el correo debe ser la siguiente:

Correo: stiasociados1@gmail.com, luiscarrillo129@gmail.com

Asunto: MC1 2017 1s carné PROYECTO FASE1

Fecha de Entrega: sábado 22 de abril de 2017

Fase 2

Entrega del circuito armado en protoboard que en la fase 1 se modeló con LIveWire. El circuito debe ser completamente funcional. La entrega y calificación será presencia.

Fecha de Entrega: miércoles 26 de abril de 2017

Nota:

- El proyecto es individual. - Copias tendrán nota cero. -

Materiales que se utilizarán en la fase 2

1. Protoboard

Una placa de pruebas (en inglés: protoboard o breadboard) es un tablero con orificios que se encuentran conectados eléctricamente entre sí de manera interna, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial.

2. Resistencia

En nuestro circuito utilizaremos por lo menos una resistencia por cada Led. La resistencia evitará que se queme el Led y el valor recomendado será de 1 kilo ohmio.

3. LED

Del acrónimo inglés LED, light-emitting diode: ‘diodo emisor de luz. Es un componente optoelectrónico pasivo y, más concretamente, un diodo que emite luz.

4. Cable telefónico

En telecomunicaciones, el cable de par trenzado es un tipo de conexión que tiene dos conductores eléctricos aislados y entrelazados para anular las interferencias de fuentes externas y diafonía de los cables adyacentes.

En nuestro proyecto se utilizará para realizar las conexiones entre cada dispositivos según se establezca en el diseño.

5. Integrados

Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente de silicio, de algunos milímetros cuadrados de superficie (área), sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o de cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el Circuito Integrado y un circuito impreso. En nuestro proyecto se utilizarán los siguientes circuitos:

• 74LS08

• 74LS32

• 74LS04

6. Fuente de poder

Para el desarrollo del circuito físico necesitaremos una fuerza electromotriz o una fuente de poder. Esta fuerza electromotriz la provee una cantidad de voltaje necesario para poder hacer funcionar los dispositivos electrónicos. Para nuestro proyecto podemos utilizar una fuente de poder, un cargador de teléfono celular o baterías de corriente directa.

Cargador de Celular

Fuente de poder

Batería de corriente directa de 5 o 9 voltios

7. Lugares donde se puede comprar los dispositivos electrónicos