Diseño de Circuitos Combinacionales

• PUERTAS LÓGICAS

Las puertas lógicas son circuitos electrónicos capaces de realizar operaciones lógicas básicas. esto incluyen sumar o restar de acuerdo a sus propiedades lógicas.

Son circuitos de conmutación integrados en un chip. Experimentada con  interruptores electromagnéticos o reles para conseguir las condiciones de cada compuerta lógica

Por ejemplo:
Para realizar la operación producto utilizamos un circuito integrado a partir del cual se obtiene el resultado S = A · B 
Aplicaciones: 
Aplica en la tecnología electrónica, eléctrica ,mecánica, neumática  y hidráulica.

COMPUERTA NAND (NOT AND)

Es una puerta lógica que produce una salida falsa solamente si todas sus entradas son verdaderas; por tanto, su salida es complemento  a la de la puerta AND.

Cuando todas sus entradas están en 1 (uno) o en ALTA, su salida está en 0 o en BAJA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas están en 0 o en BAJA, su SALIDA va a estar en 1 o en ALTA.

Tener en cuenta:

El circuito integrado que contiene la compuerta NAND, es el 74LS00, el cual posee internamente 4 compuertas NAND, como se muestra en la figura, hay que tener en cuenta que el pin 7 debe estar conectado a Tierra (GND) y el pin 14 a Positivo (Vcc).

COMPUERTA NOR (NO-O)

Realiza la operación de suma lógica negada . 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 1 o en ALTA, mientras que cuando una sola de sus entradas o ambas están en 1 o en ALTA, su SALIDA va a estar en 0 o en BAJA. NOR es el resultado de la negación del operador OR.

Tener en cuenta:

El circuito integrado que contiene la compuerta NOR, es el 74LS02, el cual posee internamente 4 compuertas NOR, como se muestra en la figura, hay que tener en cuenta que el pin 7 debe estar conectado a Tierra (GND) y el pin 14 a Positivo (Vcc).

COMPUERTA OR EXCLUSIVO (XOR)

En la electrónica digital hay compuertas que no son comunes. Una de ellas es la compuerta XOR ó compuerta O exclusiva ó compuerta O excluyente.

Implementa un comparador digital. Se puede ver como adición módulo 2. Como resultado, las puertas XOR se utilizan para implementar la adición binaria en las computadoras. Un semisumador consta de una puerta XOR y una puerta AND. También se utiliza como comparador y como inversor condicional. La figura de la derecha muestra la tabla de verdad de una compuerta XOR de 2 entradas.

 Las compuertas XOR que corresponden a la norma estadounidense ANSI/IEEE Std 91-1984 y su supplemento ANSI/IEEE Std 91a-1991., conocida como "símbolo característico" y el símbolo 'rectangular' basado en la norma europea IEC 60617-12.

Tener en cuenta

Es el 74LS86, el cual posee internamente 4 compuertas XOR, como se muestra en la figura, hay que tener en cuenta que el pin 7 debe estar conectado a Tierra (GND) y el pin 14 a Positivo (Vcc).

COMPUERTA NOR EXCLUSIVO (XNOR, ENOR Y EXNOR)

 Es una puerta lógica digital cuya función es la inversa de la puerta OR exclusiva (XOR). La versión de dos entradas implementa la igualdad lógica , comportándose de acuerdo a la tabla de verdad de la derecha. Una salida ALTA (0) resulta si ambas las entradas a la puerta son las mismas. Si una pero no ambas entradas son altas (1), resulta una salida BAJA (1)




La puerta lógica equivalencia, realiza la función booleana AB+~A~B. Su símbolo es un punto (·)

Tener en cuenta:

El circuito integrado que contiene la compuerta XNOR, es el 4077, el cual posee internamente 4 compuertas XNOR, como se muestra en la figura, hay que tener en cuenta que el pin 7 debe estar conectado a Tierra (GND) y el pin 14 a Positivo (Vcc).

RESUMEN 

LABORATORIO 

Introducción

El toldo tiene la función tanto de dar sombra como de proteger del viento y de la lluvia. Así que es un toldo resistente al viento y a la lluvia, manteniendo la terraza seca en los días de lluvia.

Para el circuito de control tenemos las siguientes entradas:

 Señal S: Indica si hay sol

 Señal L: Indica si llueve

 Señal V: Indica si hay mucho viento

 Señal F: Indica si hace frío en el interior de la casa.

Según los valores de estas entradas se bajará o subirá el toldo. Esto se realizará mediante la señal de salida BT (Bajar Toldo). Si BT='1' indica que el toldo debe estar extendido (bajado) y si BT='0' indica que el toldo debe estar recogido (subido).

Problema: 

• Se desea realizar un circuito de control para el toldo de una terraza de una vivienda.

Condiciones:

•  Independientemente del resto de señales de entrada, siempre que llueva se debe de extender el toldo para evitar que se moje la terraza. No se considerará posible que simultáneamente llueva y haga sol.
• Si hace viento se debe extender el toldo para evitar que el viento moleste. Sin embargo, hay una excepción: aún cuando haya viento, si el día está soleado y hace frío en la casa, se recogerá el toldo para que el sol caliente la casa.
• Por último, si no hace viento ni llueve, sólo se bajará el toldo en los días de sol y cuando haga calor en el interior, para evitar que se caliente mucho la casa.

El sistema se muestra en la figura.

Materiales:

Desarrollo:

• Cualquier otra combinación como el 1011 el toldo estará cerrado, es decir si hay sol ,viento y hace frió pero no llueve la toldera estará cerrado 

 

•  Una salida que no importa si las condiciones  son 0 o 1 , el toldo estará abierto como el 1111, es decir si tenemos las 4 condiciones ( si llueve , hace frio, hace viento y hay sol ) la toldera estará abierto.

• Cuando en la entrada es 1010 de acuerdo a las condiciones del problema,el toldo estará abierto, es decir si hay sol y viento pero no hace frio ni llueve la  toldera estara extendido

• cuando hay sol y llueve pero no hay viento ni frió la toldera estará extendida la cuales las combinaciones serán 0011

• cuando no hay sol ,ni llueve ,ni ace frio pero si hace viento la toldera se mantendrá extendida las combinaciones son 0010

ARMADO DEL CIRCUITO CON LABSOFT.

DISEÑO DE CIRCUITOS COMBINACIONALES

https://youtu.be/OcL3dlpL52s

Observaciones: 

• Algunas compuerta hacían falso contacto lo que hacia dificultoso hallar.
• Antes de hacer la tabla de verdad debemos reconocer cuales son las condiciones en la que nos fijaremos mas.
• Utilizamos un programa de Internet en la que nos ayudo como hacer nuestra tabla.
• Hicimos combinaciones con el AND sin necesidad de necesitar otra compuerta. 

Conclusiones 

• Las puertas lógicas no solo son utilizadas en la electrónica sino que también nos ayuda en otras áreas de trabajo 
• Es muy importante saber como hacer la tabla de verdad,Mapas de Karnaugh, puertas lógicas, Combinación de puertas lógicas ya que nos facilitara hallar el problema.
• Reconocer el tipo de cada compuerta lógica, el para que sirve y como utilizarla
•  El simulador es de gran ayuda ya que nos ayuda verificar que nuestra tabla este bien hecho.
• Saber la simbologia de cada compuerta ya que la funciones que tenemos en la compuertas son casi parecidas. 
• es importante hallar nuestra tabla de verdad ya que si nos equivocamos nuestro circuito armado estará mal hecho 

INTEGRANTES:

1. RAMOS HUAMANI KAREN
2. QUISPE VITA JOSSY
3. USCA QUISPE CARLOS ABEL