Punta Logica de Prueba Informe

7/18/2019 Punta Logica de Prueba Informe

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República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Defensa

Universidad Nacional Politécnica de la fuerza Armada

Maracay- Edo. Aragua

Punta Lógica de Prueba

Elaborado:

Ángel Ortiz C.I 24.816.705

Paulino Dale C.I 25.464.414



CIRCUITO PARA DISEÑAR UNA PUNTA LÓGICA

Una Punta Lógica es un dispositivo que nos permite detectar la existencia de 0

y 1 lógicos en un sistema digital lo cual nos permite o facilita la detección de

errores en un circuito que use compuertas lógicas.

Una punta lógica debe mostrar al usuario tres estados el bajo (que va de 0v a

0.9 v) también llamado 0 lógico o Low, el alto (que va de 2v a 5.4 v)también

llamado 1 logico o Hi y el estado de alta impedancia (que nos representa el voltaje

comprendido entre el bajo y el alto , es decir de 0.9 a 2v que no lo reconoce la

compuerta y también cuando no existe conexión alguna) también llamado Z.

R1

100

R2

2k

R3

330Ohm

R5

330Ohm

BAJOLED-RED

ALTOLED-GREEN

1

2

3

:

7400

10

9

8

U1:C

7400

R6

3k

+5

Q1BC547

+1.3



DESCRIPCIÓN FUNCIONAL

Una punta lógica se puede hacer usando dos compuertas NAND y un

transistor NPN cuyo emisor estará conectado a la fuente y el colector a la entrada

de la compuerta que alimenta al led indicador del uno lógico.

La punta funciona de la siguiente manera:

Cuando la punta detecta un uno lógico (2v a 5.4v) la caída de voltaje en la

base del emisor hace que el transistor NPN conduzca la corriente entre el emisor y

el colector y la gran mayoría de los electrones vayan a tierra, de tal manera un

pequeño voltaje en el rango de cero lógico llegue a la compuerta NAND de tal



manera que 0*0=1 según la tabla de la verdad de las compuertas NAND y de esta

manera el led verde encenderá.

Cuando la punta detecta un cero lógico (0v a 0.9v) la caída de voltaje en la

base del transistor no es suficiente para que este abra un camino de la corriente

hacia a tierra así que a la compuerta NAND del led verde recibe de entrada un uno

lógico y según la tabla de la verdad de las NAND 1*1=0 y por lo tanto el led no

prende. Pero esta pequeña caída de voltaje que esta en el rango del cero lógico

llega a las dos entradas de la NAND que esta antes del led azul que indica el bajo

de tal manera que la salida de la NAND según la tabla de la verdad será un uno

lógico y este led encenderá.

Si la punta se conecta a un circuito abierto o que entrega un voltaje en el rango



de impedancia (0.9 a 2v) el voltaje en la base del transistor no es suficiente para

hacer que llegue el cero lógico a la entrada de la NAND del alto y de igual manera

el voltaje de impedancia no va a activar las entradas de la NAND del led que

indica el bajo que como salida marcara impedancia lo cual tampoco prendera el

led.



DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE FUNCIONAMIENTO

Para su correcto funcionamiento, la punta de prueba debe conectarse a la

misma tierra del circuito a probar, mientras esta no esté conectada y se pruebe

algún punto del circuito que deba mandar uno o cero lógico según el previo

análisis, la punta no debe marcar impedancia, es decir no prender ningún led de

alto o bajo. Lo cual nos indicaría en este caso que no existe la conexión.



Una vez conectada la punta lógica al circuito si el voltaje esta comprendido

entre Ov y 0.9v que es el cero lógico de los TTL (que es la familia de compuertas

para la cual fue diseñado este dispositivo), la punta debe encender el led rojo

como indicativo del cero lógico o Low.

Si conectamos la punta lógica a una salida que se supone debe mandar un 1

lógico, es decir, entregando un voltaje comprendido entre 2 a 5.4v, este

dispositivo debe encender el led verde como indicativo de la existencia de un Hi o

un alto.



Si algunas de las entradas o salidas de la compuerta o del bloque del circuito

que se esta analizando manda un voltaje comprendido en el rango de impedancia

(0.9v a1.9v) la punta lógica no debe encender ningún led.



MONTAJE Y LISTADO DE COMPONENTES

Para realizar la punta lógica se utilizaron los siguientes componentes:

Primero que nada la tarjeta para

prueba de circuitos (Protoboard)

donde se realizo la implementación del

circuito.

Un integrado de cuatro compuertas

NAND de dos entradas conocido

como el 74LS00 perteneciente a la

familia TTL.

Dos leds uno de color verde para

indicar el alto y uno azul para indicar el

bajo.

Un transistor NPN que será usado

como interruptor para evitar que el alto

encienda en el rango de voltajes del

bajo y de la impedancia.



Además se usaron 5 resistencias (1 de 100 ohm, 2

de 2k y dos de 330 ohm) cables como puentes y como

fuente interna de voltaje un cargador de 5V y 750 mA.

Datasheet del circuito integrado el cual consta de cuatro compuertas NAND

(7400) donde se presenta su composición interna y su patillaje



Datasheet del transistor que se utilizo NPN BC547 donde se muestran algunas

propiedades y su patillaje.



Se tiene la punta desconectada totalmente lo que da a entender que esta está en

el rango de la alta impedancia o un circuito abierto.

Cuando la punta de prueba se conecta a un valor de tensión entre 0-0.8 voltios esta

enciende el LED azul del circuito lo que significa que estamos en presencia de un BAJO

(LOW) o también llamado Cero lógico.



Cuando la punta lógica se conecta en valores de tensión entre el rango de 1-2,1

Voltios esta se encuentra también en un rango de alta impedancia lo cual el circuito lo

asocia como un valor desconocido, es decir, no encenderá ningún LED en esos valores.



Cuando la punta de prueba se conecta en los valores comprendidos entre el rango

de los 2,2-5 Voltios el circuito lo asocia como un UNO lógico, lo cual en nuestro caso se

encenderá el LED color Verde



Como en el caso anterior esta demuestra un UNO lógico pero esta vez con una

tensión un poco mayor la cual es 5 Voltios y como se dijo anteriormente encendió el LED

verde



CONCLUSION

La punta lógica es un dispositivo que permite probar la funcionalidad de un

circuito basado en el uso de compuertas lógicas por lo que es de mucha utilidad a

la hora de comprobar el buen funcionamiento de cualquier circuito electrónico

basado en la transmisión de señales de 1 y 0 lógicos.

El diseño de la punta lógica o punta de prueba esta basado en el uso de

compuertas negadoras en este caso de tipo NAND y el uso de un transistor NPN,

este es el formato básico pero cambiando el uso de mas compuertas puede

implementarse de distintas maneras, como por ejemplo hacer que la punta indique

la impedancia con un led.

El valor de las resistencias usadas es fundamental para manejar la ganancia del

transistor ya que debe asegurarse que ocurra la caída de voltaje correcta para que

la base del transistor permita o no que haya continuidad entre el colector y el

emisor del mismo.

Por último debemos recordar que la punta lógica debe estar conectada a la

tierra del circuito al que vamos a probar y que no debemos conectarla a un voltaje

mayor a los 5 voltios porque dañaríamos el indicador.

En conclusion una punta lógica es un circuito que utiliza las funciones de la

compuerta NAND para la prueba de cualquier compuerta lógica o circuito

electrónico basado en las entradas y salidas de ceros y unos lógicos.



BIBLIOGRAFÍA

-Fundamentos de Sistemas Digitales 7ma Edición Thomas L. Floyd

-Sistemas digitales Principios y aplicaciones Tocci Widmer

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