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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL

REALIZADO:CHRISTHIAN CHASIGIOVANI CAIZARESFACULTAD:Ing. Industrial

TEMA:Compuertas lgicas.

2014-05-24

INFORME DE CIRCUITOS DIGITALESCOMPUERTAS LOGICASUna puerta lgica, o compuerta lgica, es un dispositivo electrnico el cual es la expresin fsica de un operador booleano en la lgica de conmutacin. Cada puerta lgica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador particular. Son esencialmente circuitos de conmutacin integrados en un chip.Claude Elwood Shannon experimentaba con rels o interruptores electromagnticos para conseguir las condiciones de cada compuerta lgica, por ejemplo, para la funcin booleana Y (AND) colocaba interruptores en circuito serie, ya que con uno solo de stos que tuviera la condicin abierto, la salida de la compuerta Y sera = 0, mientras que para la implementacin de una compuerta O (OR), la conexin de los interruptores tiene una configuracin en circuito paralelo.La tecnologa microelectrnica actual permite la elevada integracin de transistores actuando como conmutadores en redes lgicas dentro de un pequeo circuito integrado. El chip de la CPU es una de las mximas expresiones de este avance tecnolgico.En nanotecnologa se est desarrollando el uso de una compuerta lgica molecular, que haga posible la miniaturizacin de circuitos.Las computadoras digitales utilizan el sistema de nmeros binarios, que tiene dos dgitos 0 y 1. Un dgito binario se denomina un bit. La informacin est representada en las computadoras digitales en grupos de bits. Utilizando diversas tcnicas de codificacin los grupos de bits pueden hacerse que representen no solamente nmeros binarios sino tambin otros smbolos discretos cualesquiera, tales como dgitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios y diversas tcnicas de codificacin, los dgitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse para desarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de clculos.La informacin binaria se representa en un sistema digital por cantidades fsicas denominadas seales, Las seales elctricas tales como voltajes existen a travs del sistema digital en cualquiera de dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0. Por ejemplo, un sistema digital particular puede emplear una seal de 3 volts para representar el binario "1" y 0.5 volts para el binario "0".La lgica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentido lgico. La manipulacin de informacin binaria se hace por circuitos lgicos que se denominan Compuertas.A continuacin se detallan los nombres, smbolos, grficos, funciones algebraicas, y tablas de verdad de las compuertas ms usadas.

1.- Compuerta NAND: Es el complemento de la funcin AND, como se indica por el smbolo grfico, que consiste en una compuerta AND seguida por un pequeo crculo (quiere decir que invierte la seal).

Compuerta NAND (74LS00)

2.- Compuerta NOR: La compuerta NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el smbolo de la compuerta OR seguido de un crculo pequeo (quiere decir que invierte la seal). Las compuertas NOR pueden tener ms de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la funcin OR.Compuerta NOR (74LS02)

3.- Compuerta NOT: El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lgico de una seal binaria. Produce el NOT, o funcin complementaria. El smbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el smbolo de la variable binaria.Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa.El crculo pequeo en la salida de un smbolo grfico de un inversor designa un inversor lgico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.

Compuerta NOT (74LS04)

4.- Compuerta AND: Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x.La compuerta AND produce la multiplicacin lgica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B estn ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0.Estas condiciones tambin son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B estn en 1. El smbolo de operacin algebraico de la funcin AND es el mismo que el smbolo de la multiplicacin de la aritmtica ordinaria (*).Las compuertas AND pueden tener ms de dos entradas y por definicin, la salida es 1 si todas las entradas son 1.Compuerta AND (74LS08)

5.-Compuerta OR: La compuerta OR produce la funcin sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.El smbolo algebraico de la funcin OR (+), es igual a la operacin de aritmtica de suma. Las compuertas OR pueden tener ms de dos entradas y por definicin la salida es 1 si cualquier entrada es 1Compuerta OR (74LS32)

6.- INVERSOR SCHMITT: El schmitt trigger usa la histresis para prevenir el ruido que podratapar a la seal original y que causara falsos cambios de estado si los niveles de referencia y entrada son parecidos.

Inversor SCHIMIDTT (74LS14)

7.-Compuerta XOR o compuerta OR Exclusiva.La compuerta lgica XOR realiza una comparacin de las entradassiendo el resultado 0 si las entradas son iguales o 1 cuando son diferentes.Debemos prestar atencin para no confundir el funcionamiento porque esperamos que el resultado sea 1 cuando son iguales.

Compuerta X-OR (74LS86)

8.- Compuerta XNOR o NOR Exclusiva: La compuerta lgica "XNOR",Es llamada compuerta lgica de EQUIVALENCIA, porque su salida es "1" cuando las entradas se encuentran en el mismo estado.Su funcin es igual que XOR pero su salida invertida.Smbolo de la compuerta "XNOR"

Smbolo de la compuerta "XOR":

Compuerta X-NOR (CI74LS266)

Materiales y herramientasProto board1 C.I. 74LS00 1 C.I. 74LS02 1 C.I. 74LS04 1 C.I. 74LS08 1 C.I. 74LS32 1 C.I. 74LS86 1 C.I. 74LS266 1 C.I. 74LS14 1 Fuente de alimentacin de + 5 VCD. Cables de conexin. Resistencias de 220 Resistencias de 1 k LEDs. Voltmetro

PARTE TEORICAAntes de empezar a construir las compuertas tenemos que colocar el Ditswith en el intermedio o canal de la placa despus curcutear todas (1-8), despus poner a cada uno una resistencia de 250n en total son 8.y una vez hecho esto hacemos lo siguiente: La puerta lgica (7400).

El diagrama del conexionado del circuito integrado es el siguiente de la compuerta 7400.

El diagrama es como el interior del circuito integrado, los nmeros del 1 al 14 son las patillas metlicas del circuito integrado (CI), para localizar la patilla correcta el CI viene con una marca, a partir de ella se cuenta de izquierda a derecha del 1 al 14 como vemos a continuacin:

Lo primero que debemos hacer es la siguiente conexin en el protoboard colocar el CI 7400 el el intermedio o en el canal. Luego, segn el esquema se conecta los cables para q pase corriente al CI 7400 con unos cables hacemos la conexin al pin 7(a -) y 14(a +) .Luego colocamos 2 cables al ditswith uno con el primer pin del circuito integrado y luego colocamos otro ala entrada al pin2 conectada ditswith este puede ir conectado como ust guste pero uno a la vez para dar su funcin despus colocamos un resistencia de 1n desde el pin3 horizontalmente asta q salga o este fuera del circuito integrado luego colocamos un lets a (-).

.La puerta lgica (7402).

El diagrama del conexionado del circuito integrado es el siguiente de la compuerta 7402.

El diagrama es como el interior del circuito integrado, los nmeros del 1 al 14 son las patillas metlicas del circuito integrado (CI), para localizar la patilla correcta el CI viene con una marca, a partir de ella se cuenta de izquierda a derecha del 1 al 14 como vemos a continuacin:

Lo primero que debemos hacer es la siguiente conexin en el protoboard colocar el CI 7402 el el intermedio o en el canal. Luego, segn el esquema se conecta los cables para q pase corriente al CI 7402 con unos cables hacemos la conexin al pin 7(a -) y 14(a +) .Luego colocamos 2 cables al ditswith uno con el 2do pin del circuito integrado y luego colocamos otro ala entrada al pin3 conectada ditswith este puede ir conectado como ust guste pero uno a la vez para dar su funcin despus colocamos un resistencia de 1n desde el pin1 horizontalmente asta q salga o este fuera del circuito integrado luego colocamos un lets a (-).

La puerta lgica (7404).

El diagrama del conexionado del circuito integrado es el siguiente:

El diagrama es como el interior del circuito integrado, los nmeros del 1 al 14 son las patillas metlicas del circuito integrado (CI), para localizar la patilla correcta el CI viene con una marca, a partir de ella se cuenta de izquierda a derecha del 1 al 14 como vemos a continuacin:

Lo primero que debemos hacer es la siguiente conexin en el protoboard colocar el CI 7404 el el intermedio o en el canal. Luego, segn el esquema se conecta los cables para q pase corriente al CI 7404 con unos cables hacemos la conexin al pin 7(a -) y 14(a +) .Luego colocamos 1 cable al ditswith uno con el primer pin del circuito integrado y luego colocamos al ditswith este va a tener una sola funcin como de un foco de comn este puede ir conectado como ust guste pero uno a la vez para dar su funcin despus colocamos un resistencia de 1n desde el pin2 horizontalmente asta q salga o este fuera del circuito integrado luego colocamos un lets a (-).

.La puerta lgica (7408).

El diagrama del conexionado del circuito integrado es el siguiente de la compuerta 7408.

El diagrama es como el interior del circuito integrado, los nmeros del 1 al 14 son las patillas metlicas del circuito integrado (CI), para localizar la patilla correcta el CI viene con una marca, a partir de ella se cuenta de izquierda a derecha del 1 al 14 como vemos a continuacin: Lo primero que debemos hacer es la siguiente conexin en el protoboard colocar el CI 7402 el el intermedio o en el canal . Luego, segn el esquema se conecta los cables para q pase corriente al CI 7402 con unos cables hacemos la conexin al pin 7(a -) y 14(a +) .Luego colocamos 2 cables al ditswith uno con el primer pin del circuito integrado y luego colocamos otro ala entrada al 2do pin conectada ditswith este puede ir conectado como ust guste pero uno a la vez para dar su funcin despus colocamos un resistencia de 1n desde el pin2 horizontalmente asta q salga o este fuera del circuito integrado luego colocamos un lets a (-).

Este es el circuito completoConclusin:LAS DEMAS COMPUERTAS LOGICAS ESTAN CONSTRUIDAS DE LA MISMA FORMA PERO FUNCIONAN DIFERENTE.EN LA PLA CA HAY QUE SER PRECISOS POR QUE UNA VEZ QUE NO ESTE UN CABLE BIEN CONECTADO PUEDE CAUSAR PROBLEMAS Y NO ES POR QUE ESTE MAL DISEADO SI NO POR QUE ESTA MAL COLOCADOS LOS CIRCUITOS. Durante la prctica se pudo comprobar las tablas de verdad para cada compuerta lgica, as como tambin se pudo comprobar que un cable est mal conectado puede afectar el resultado de toda la prueba de tal manera que es muy importante hacerlo adecuadamente y con precisin.