Mayo 2014

Universidad Politcnica de

Victoria

Prctica 3:

Compuertas Bsicas y Funciones

Lgicas

Integrantes:

Edgar Ivn Salazar Delgado Sal Santos Gmez

Israel Abdel Azs Talip Ros Ivn Alejandro Ziga Baez

Electrnica Digital

Catedrtico: Jos Hugo Barrn Zambrano

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INTRODUCCIN

En esta prctica se utilizan compuertas lgicas y se se analiz su comportamiento

fsico al realizar algunos circuitos, para comprobar el estado de las salidas se utiliz un

LED si este se encontraba encendido la salida es igual a 1, y si se encontraba apagado

la salida es igual a 0, en base a esto se obtuvieron las tablas de verdad de ciertas

funciones lgicas.

Se comprob el funcionamiento de tres compuertas lgicas, NAND de dos y tres

entradas, y la compuerta NOT, con la ayuda del LED y se obtuvieron las tablas de

verdad.

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MARCO TERICO

Compuerta lgica.

Es un bloque de circuiteria que produce seales de salida lgica (1 0) si se

satisfacen las condiciones de las entradas lgicas. Los nombres, circuitos digitales,

circuitos de conmutacin, circuitos lgicos y compuertas son usados a menudo pero s

har referencia a los circuitos con compuertas.

Figura 1: Compuerta lgica

Funcin lgica.

Una funcin lgica es aquella cuyas variables slo puede tener dos valores (0 y 1, falso

o verdadero) que estn relacionadas por uno o varios de los siguientes operadores:

Suma lgica (+)

Producto lgico ()

Negacin (')

Ejemplo:

F = AB + C(BD + ABD ) + (AC + E +A B )

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Existen distintas formas de representar una funcin lgica, entre las que podemos

destacar las siguientes:

Algebraica

Se utiliza cuando se realizan operaciones algebraicas.

a) F = ABC+ABC+ABC+ABC

b) F = [ABC+ABC]+[[ABC+ABC]+[ABC+ABC]

c) F = [AB(C+C)]+[BC(A+A)]+[AC(B+C)]

d) F =AB+BC+AC

Tabla de verdad

Una tabla de verdad contiene todos los valores posibles de una funcin lgica

dependiendo del valor de sus variables. El nmero de combinaciones posibles para una

funcin de n variables vendr dado por 2n. Una funcin lgica slo tiene una tabla de

verdad.

Figura 2: Tabla de verdad de una funcin lgica

Numrica

La representacin numrica es una forma simplificada de representar las expresiones

cannicas. Si consideramos el criterio de sustituir una variable sin negar por un 1 y una

negada por un 0, podremos representar el trmino por un nmero decimal equivalente

al valor binario de la combinacin.

Ejemplo:

ABCD = 10112 = 1110

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Grfica

La representacin grfica es la que se utiliza en circuitos y esquemas electrnicos. En

la siguiente figura se representan grficamente dos funciones algebraicas, una con

smbolos no normalizados, superior, y la otra con normalizados, inferior (vanse los

smbolos de las puertas lgicas).

Figura 3: Representacin grfica de dos funciones lgicas

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DESARROLLO

4.1 Se realiz el siguiente circuito para obtener las tablas de verdad de las compuertas

NAND (de dos entradas) y NOT. Solo se sustituy la compuerta.

Figura 4: Salida = 0 Figura 5: Salida = 1

Figura 6: Circuito para la compuerta NAND de tres entradas, salida = 1.

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4.2 Circuito realizado para obtener la tabla de verdad.

Figura 7: Salida = 1 Figura 8: Salida = 0

4.3 Circuito realizado para obtener la tabla de verdad de la funcin: f(x,y) = y(x+y).

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RESULTADOS

4.1 A partir del experimento se obtuvo la Tabla de verdad de las compuertas

NAND de 2 y 3 entradas:

Tabla I. Tabla de Verdad de la compuerta NAND de 2 entradas

Tabla II. Tabla de Verdad de la compuerta NAND de 3 entradas

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4.2 A partir del experimento se obtuvo la Tabla de verdad del arreglo de

las compuertas 74LS00 y 74LS10:

Tabla III. Tabla de Verdad de la compuerta NAND de 3 entradas

4.3 A partir del experimento se obtuvo la Tabla de verdad de la funcin:

f(x,y)=y(x+y).

Tabla IV. Tabla de Verdad de la funcin f(x,y)=y(x+y)

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CONCLUSIN

En esta prctica se obtuvieron las tablas de verdad de los circuitos mostrados

anteriormente, as se comprendi mejor el funcionamiento de las compuertas lgicas y

se aplicaron los conocimientos tericos aprendidos en clase, al realizar los circuitos se

pudo comprobar que las compuertas funcionan exactamente igual en la prctica como

se aprendi de manera terica.

Tambin al concluir esta prctica nos surgieron ideas de donde se pueden

implementar, la importancia de cmo trabajar con ellas y en que giro trabajarlas.

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CUESTIONARIO

1. Investigue en el manual TTL los circuitos integrados que contienen

compuertas bsicas y haga una tabla indicando el tipo de compuerta, nmero

de compuertas y nmero de entradas por compuerta.

Tabla V. Compuertas bsicas

2. Obtenga los tiempos de retardo tpicos de las compuertas utilizadas en la presente prctica consultando la hoja de datos del fabricante.

Tabla VI. Tiempo de retardo de la compuerta 74LS00 (NAND de 2 entradas).

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Tabla VII. Tiempo de retardo de la compuerta 74LS04 (NOT).

Tabla VIII. Tiempo de retardo de la compuerta 74LS08 (AND).

Tabla IX. Tiempo de retardo de la compuerta 74LS32 (OR).

3. En base a los tiempos de retardo reportados en el punto anterior, calcule la

frecuencia Mxima de operacin de las compuertas utilizadas en la prctica.

Tabla X. Frecuencia de operacin de la compuerta 74LS00.

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Tabla XI. Frecuencia de operacin de la compuerta 74LS04.

Tabla XII. Frecuencia de operacin de la compuerta 74LS08.

Tabla XIII. Frecuencia de operacin de la compuerta 74LS32.

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Bibliografa (Reporte)

http://enciclopedia.us.es/index.php/Funci%C3%B3n_l%C3%B3gica

http://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_booleana

Bibliografa (Cuestionario)

http://ecee.colorado.edu/~mcclurel/sn74ls04rev5.pdf

http://www.cs.smith.edu/~thiebaut/270/datasheets/sn74ls08rev5.pdf

http://www.cs.smith.edu/~thiebaut/270/datasheets/sn74ls32rev5.pdf

http://ecee.colorado.edu/~mcclurel/sn74ls10rev5.pdf

http://www.physics.rutgers.edu/ugrad/327/74LS00.pdf

http://materias.fi.uba.ar/6609/docs/Apunte_Familias1_1.pdf