Proyectos de Circuitos Digitales

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REALIZADO POR: JOSE AGUILAR C.I. 11.592.018-SECCIÓN 3046 PROFESOR: Ing. INRRI TOVAR CIRCUITOS DIGITALES PROYECTO # 1 (4.5) Diseñe un circuito lógico cuya salida es ALTA sólo cuando la mayoría de las entradas A, B y C son BAJAS. TABLA DE LA VERDAD TABLA DE KARNAUGH X= ABC + ABC + ABC + ABC X= AB + AC + BC SIMPLIFICACIÓN CIRCUITO LOGICO ABC ABC ABC ABC C C AB 1 1 AB 1 0 AB 0 0 AB 1 0 A B C X 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 A B C X

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este trabajo es una recopilacion de proyectos de circuitos digitales, aplicando los conocimientos basicos, estos proyectos fueron montados y probados, tambien pueden ser mejorados, espero que sean de utilidad. IUTEPAL - MARACAY.. 2.008

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PROYECTO # 1 (4.5)

Diseñe un circuito lógico cuya salida es ALTA sólo cuando la mayoría de lasentradas A, B y C son BAJAS.

TABLA DE LA VERDAD TABLA DE KARNAUGH

X= ABC + ABC + ABC + ABC X= AB + AC + BC

SIMPLIFICACIÓN

CIRCUITO LOGICO

ABCABCABC

ABC

C C

AB 1 1

AB 1 0

AB 0 0

AB 1 0

A B C X0 0 0 10 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 0

A

B

C

X

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PROYECTO # 2 (4.8)

La figura 4-42 muestra el diagrama de una alarma para automóvil empleada para

detectar ciertas condiciones no deseables. Los tres interruptores se emplean para indicar el

estado en el que se encuentra la puerta del lado del conductor, el encendido y l os faros

respectivamente. Diseñe un circuito lógico con estos tres interruptores como entradas, de

manera que la alarma se active cuando se presenten cualquiera de las siguientes

condiciones:

Los faros están prendidos mientras el encendido está apagado.

La puerta está abierta mientras el encendido está prendido.

A= Puerta, B= Encendido, C= Luces.

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A B C X0 0 0 00 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1

TABLA DE LA VERDAD. SIMPLIFICACIÓN

X= ABC + ABC + ABC + ABC

CIRCUITO LOGICO

ABC

ABCABCABC

C C

AB 0 1

AB 0 0

AB 1 1

AB 0 1

X= AB + BC

B

C

A

X

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A B C D X0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 10 1 1 0 10 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 11 0 1 0 11 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1

PROYECTO # 3 (4.25)

Cuatro tanques de gran capacidad de una planta química contien en diferentes

líquidos sometidos a calentamiento. Se utilizan sensores de nivel de líquido para detectar si

el nivel de los tanques A y B excede un nivel predeterminado. Los sensores de temperatura

de los tanques C y D detectan cuando la temperatura de est os tanques desciende de un

límite prescrito. Suponga que las salidas A y B del sensor de nivel del liquido son BAJOS

cuando el nivel es satisfactorio y ALTOS cuando es demasiado alto. Asimismo, las salidas

C y D del sensor de temperatura son BAJAS cuando la temperatura es satisfactoria y

ALTAS cuando la temperatura es demasiado baja. Diseñe un circuito lógico que detecte

cuando el nivel del tanque A o B es muy alto al mismo tiempo que la temperatura ya sea en

el tanque C o en el D es muy baja.

TABLA DE LA VERDAD

ABCDABCDABCD

ABCDABCDABCD

ABCDABCD

ABCD

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SIMPLIFICACIÓN

CIRCUITO LOGICO

CD CD CD CD

AB 0 0 0 0

AB 0 1 1 1

AB 0 1 1 1

AB 1 1 1 1

X = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD

X= AB + BC + BD

A

B

C

D

X

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PROYECTO # 4 (4.16)

La figura 4.44 muestra un contador BCD que produce una salida de 4 bits que representa el

código BCD para el número de pulsos que se han aplicado en la entrada del contador. Por

ejemplo, después de 4 pulsos, la salidas del contador son BCBA = 01002 = 410. El contador

se reajusta a 00002 después del decimo pulso y comienza a contar de nuevo. En otras

palabras; las salidas DCBA nunca representarán un número mayor que 1001 2 = 910. Diseñe

el circuito lógico que produzca una salida en ALTO cada ve z que el valor de la cuenta sea

2, 3 ó 9. Utilice el mapa de karnaugh y aproveche las condiciones “no importa”.

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D C B A X0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 10 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 01 0 0 0 01 0 0 1 11 0 1 0 X1 0 1 1 X1 1 0 0 X1 1 0 1 X1 1 1 0 X1 1 1 1 X

TABLA DE LA VERDAD SIMPLIFICACIÓN

CIRCUITO LOGICO

AB AB AB AB

DC 0 1 1 0

DC 0 0 0 0

DC X X X X

DC 0 X X 1

X= DCBA + DBCA + DBCA

DCBA

DCBADCBA

X= BC + BD + AD + DC

C

B

D

X

A

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PROYECTO # 5 (4.26)

La figura 4-50 muestra el cruce de una autopista principal con un c amino de acceso

secundario. Se colocan sensores de detección de vehículos a lo largo de los carriles C y D

(camino principal) y en los carriles A y B (camino de acceso). Las salidas del sensor son

BAJAS (0) cuando no pasa ningún vehículo y ALTAS (1) cuando pasa algún vehículo. El

semáforo del crucero se controlará de acuerdo con la siguiente lógica:

1. El semáforo E-O estará en luz verde siempre que los carriles C y D están ocupados.

2. El semáforo E-O estará en luz verde siempre que ya sea C o D estén ocupados pero

A y B no lo estén.

3. El semáforo N-S estará en luz verde siempre que los carriles A y B están ocupados

pero C y D no lo están.

4. El semáforo N-S también estará en luz verde cuando A o B están ocupados en tanto

que C y D no lo están.

5. El semáforo E-O estará en luz verde cuando no haya vehículos transitando.

Utilizando las salidas del sensor A, B, C y D como entradas, diseñe un circuito

lógico para controlar el semáforo. Debe haber dos salidas N -S y E-O, que pasen a ALTO

cuando la luz correspondiente se p one verde. Simplifique el circuito lo más que sea posible

y muestre todos los pasos.

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A B C D E-O N-S0 0 0 0 1 00 0 0 1 1 00 0 1 0 1 00 0 1 1 1 00 1 0 0 0 10 1 0 1 1 00 1 1 0 1 00 1 1 1 1 01 0 0 0 0 11 0 0 1 1 01 0 1 0 1 01 0 1 1 1 01 1 0 0 0 11 1 0 1 1 01 1 1 0 1 01 1 1 1 1 0

TABLA DE LA VERDAD

E-O = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD +ABCD + ABCD + ABCD + ABCD

+ ABCD +ABCD

N-S = ABCD + ABCD + ABCD

Camino deacceso

Caminoprincipal

NOTA: prioridad depaso al caminoprincipal.

OBSERVACIÓN: Se tomo la salida N-Spara desarrollar el circuito lógico aplicándolela simplificación, esto se debe a que todas lascondiciones que no se cumple en la salida N -S se cumplen en E-O, esto quiere decir que lasalida E-O es el negado de N-S.

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NS = ABCD + ABCD + ABCD

CIRCUITO LOGICO

CD CD CD CD

AB 0 0 0 0

AB 1 0 0 0

AB 1 0 0 0

AB 1 0 0 0

NS = BCD + ACD

SALIDA N-SSIMPLIFICACIÓN

B

C

A

N-S

D

E-O

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PROYECTO # 6 (4.17)

La figura 4-45 muestra cuatro interruptores que son parte de la circuitería de control

de una máquina copiadora. Los interruptores se encuentran en distintos puntos a lo largo

del camino que recorre el papel dentro de la máquina. C ada interruptor está normalmente

abierto y, cuando el papel pasa sobre el interruptor, éste se cierra. Es imposible que los

interruptores S1 y S4 se cierren al mismo tiempo. Diseñe un circuito lógico que genere una

salida ALTO cada vez que dos o más interr uptores están cerrados al mismo tiempo. Utilice

el mapa K y aproveche las ventajas que ofrecen las condiciones “no importa”.

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A B C D X0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 10 1 0 0 00 1 0 1 10 1 1 0 10 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 X1 0 1 0 11 0 1 1 11 1 0 0 11 1 0 1 X1 1 1 0 11 1 1 1 X

TABLA DE LA VERDAD

SIMPLIFICACIÓN

CD CD CD CD

AB 0 0 1 0

AB 0 1 1 1

AB 1 X X 1

AB 0 X 1 1

ABCD

ABCDABCDABCD

ABCDABCDABCD

ABCD

X = ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD + ABCD +ABCD

X = CD + AB + BC + BD + AC

X = CD + B (A+C+D) + AC

S1 = A

S2 = B

S3 = C

S4 = D

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CIRCUITO LOGICO

B

C

AX

D

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PROYECTO # 7 (4.22)

La figura 4-49 representa un circuito multiplicador que toma dos núme ros de 2 bits, X1X0 yY1Y0 y produce un numero binario de salida Z3Z2Z1Z0 que es igual al producto aritméticode los dos números de entrada. Diseñe el circuito lógico para el multiplicador. (sugerencia:el circuito lógico tendrá cuatro entradas y cuatro sa lidas).

TABLA DE LA VERDAD

XI=D XO=C Y1=B Y0=A Z3 Z2 Z1 Z00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 1 1 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 1 0 1 0 0 0 10 1 1 0 0 0 1 00 1 1 1 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 1 01 0 1 0 0 1 0 01 0 1 1 0 1 1 01 1 0 0 0 0 0 01 1 0 1 0 0 1 11 1 1 0 0 1 1 01 1 1 1 1 0 0 1

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SIMPLIFICACIÓN DE Z0

CIRCUITO LOGICO

BA BA BA BA

DC 0 0 0 0

DC 0 1 1 0

DC 0 1 1 0

DC 0 0 0 0

Z0= DCBA + DCBA + DCBA + DCBA

Z1= DCBA + DCBA + DCBA + DCBA + DCBA + DCBA

Z2= DCBA + DCBA + DCBA

Z3= DCBA

Z0 = AC

A

B

Z0

NOTA: Z0 más adelante se fusionará

con Z3 esto por que comparten las

mismas entradas haciendo un ahorro

de componentes.

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SIMPLIFICACIÓN DE Z1

CIRCUITO LOGICO

BA BA BA BA

DC 0 0 0 0

DC 0 0 1 1

DC 0 1 0 1

DC 0 1 1 0

Z1= DCBA + DCBA + DCBA + DCBA + DCBA + DCBA

Z1 = ABC + BCD + ACD + ABD

A

B

C

D

Z1

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Z2 = DCBA + DCBA + DCBA

SIMPLIFICACIÓN DE Z2

CIRCUITO LOGICO

BA BA BA BA

DC 0 0 0 0

DC 0 0 0 0

DC 0 0 0 1

DC 0 0 1 1

Z1 = ABC + BCD

A

B

C

D

Z2

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Z3= DCBA

OBSERVACIÓN: Z3, no tiene simplificación pero puede ser fusionado con Z 0 parareducir la cantidad de componentes y para trabajar con un solo modelo de compuerta AND.

FUSIÓN

CIRCUITO LOGICO

A

B

C

D

Z3 Z0A

C

Z3

Z0

A

B

C

D

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CIRCUITO DE CONEXIÓN INTEGRADO

Z3

Z2

Z1

Z0

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