Informe sobre las compuertas lógicas AND, OR y NOT | Resúmenes de Electrónica

Compuertas AND, OR Y NOT

Ángel David Peña Malambo (20201007016), Julio César Martínez Acosta (20202007066), Nathan

Elean García Gómez (20201007037)

adpenam@correo.udistrital.edu.co

Julcmartineza@correo.udistrital.edu.co

naegarciag@correo.udistrital.edu.co

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Bogotá D.C., Colombia

Resumen- En el presente informe se encuentra información

acerca de los diferentes montajes y características expuestas

de las compuertas lógicas universales. En este informe se

encuentra su funcionamiento, el uso común de las

compuertas lógicas, y como nos ayudan a comprender el

funcionamiento de estas, se realizo el montaje propuesto,

obteniendo la tabla de verdad y realizando su respectivo

funcionamiento en el laboratorio.

Palabras Clave: Compuerta, Algebra de Boole, Operador

Lógico, Circuito Integrado.

Abstract- In this report you will find information about the

different assemblies and exposed characteristics of

universal logic gates. In this report its operation is found,

the common use of logic gates, and how they help us to

understand their operation, the proposed assembly was

carried out, obtaining the truth table and carrying out its

respective operation in the laboratory.

Keywords: Gate, Boolean Algebra, Logic Operator, Integrated

Circuit.

I. Introducción

En general, las compuertas lógicas tienen una o más entradas y

solo una salida. Su comportamiento se describe mediante una

tabla de verdad, que expresa la relación existente entre sus

entradas y salidas. Antes de intentar un primer diseño de un

circuito digital sencillo, es de suma importancia familiarizarse

con la tabla de verdad de las compuertas lógicas básicas. En esta

práctica se va a examinar el comportamiento de tres compuertas

lógicas: AND, OR y NOT. El mundo está lleno de estados, sea

un color blanco o negro, un ser vivo o muerto, una luz apagada

o encendida. El matemático George Boole escribió el libro

denominado: Una investigación sobre las leyes del

pensamiento, en donde describía la manera en que tomamos

decisiones lógicas basándonos en circunstancias verdaderas o

falsas. Este método descrito por él hoy día se conoce como

algebra booleana y se basa empleando 2 símbolos que

representan dos y solo dos estados o valores posibles:

Verdadero o falso (1 y 0). El propósito fundamental de estas

expresiones lógicas es describir la relación entre la salida de un

circuito lógico (la decisión) y sus entradas (condiciones). De

aquí que se les denomina circuitos digitales relacionales.

II. Objetivos

Objetivo General:

 Conocer el funcionamiento de las compuertas lógicas

NOT, AND, y OR, así como sus diferentes

combinaciones para formar múltiples arreglos lógicos

Objetivos Específicos:

 Comprender el funcionamiento de cada una de las

compuertas utilizadas en los circuitos electrónicos

digitales, tales como los OR, AND, NOT.

 Analizar diagramas lógicos y ser capaz de determinar

su función resultante.

 Realizar las respectivas pruebas con los LEDS para

comprobar el circuito.

III. Materiales

 LEDS

 Compuerta AND, OR, NOT

 Fuente Variable

 Protoboard, jumpers, dipswitch

IV. Marco Teórico

Compuertas Lógicas:

La construcción de las compuertas lógicas, está basada en

componentes discretos (Transistores, Diodos, y Resistencias),

pero con la enorme ventaja de que en un solo circuito integrado

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Informe sobre las compuertas lógicas AND, OR y NOT y más Resúmenes en PDF de Electrónica solo en Docsity!

Compuertas AND, OR Y NOT

Ángel David Peña Malambo ( 20201007016 ), Julio César Martínez Acosta (20202007066), Nathan

Elean García Gómez (20201007037)

adpenam@correo.udistrital.edu.co Julcmartineza@correo.udistrital.edu.co naegarciag@correo.udistrital.edu.co

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Bogotá D.C., Colombia

Resumen- En el presente informe se encuentra información acerca de los diferentes montajes y características expuestas de las compuertas lógicas universales. En este informe se encuentra su funcionamiento, el uso común de las compuertas lógicas, y como nos ayudan a comprender el funcionamiento de estas, se realizo el montaje propuesto, obteniendo la tabla de verdad y realizando su respectivo funcionamiento en el laboratorio. Palabras Clave: Compuerta, Algebra de Boole, Operador Lógico, Circuito Integrado. Abstract- In this report you will find information about the different assemblies and exposed characteristics of universal logic gates. In this report its operation is found, the common use of logic gates, and how they help us to understand their operation, the proposed assembly was carried out, obtaining the truth table and carrying out its respective operation in the laboratory. Keywords : Gate, Boolean Algebra, Logic Operator, Integrated Circuit.

I. Introducción

En general, las compuertas lógicas tienen una o más entradas y solo una salida. Su comportamiento se describe mediante una tabla de verdad, que expresa la relación existente entre sus entradas y salidas. Antes de intentar un primer diseño de un circuito digital sencillo, es de suma importancia familiarizarse con la tabla de verdad de las compuertas lógicas básicas. En esta práctica se va a examinar el comportamiento de tres compuertas lógicas: AND, OR y NOT. El mundo está lleno de estados, sea un color blanco o negro, un ser vivo o muerto, una luz apagada o encendida. El matemático George Boole escribió el libro denominado: Una investigación sobre las leyes del pensamiento, en donde describía la manera en que tomamos decisiones lógicas basándonos en circunstancias verdaderas o falsas. Este método descrito por él hoy día se conoce como algebra booleana y se basa empleando 2 símbolos que representan dos y solo dos estados o valores posibles: Verdadero o falso (1 y 0). El propósito fundamental de estas expresiones lógicas es describir la relación entre la salida de un circuito lógico (la decisión) y sus entradas (condiciones). De aquí que se les denomina circuitos digitales relacionales.

II. Objetivos

Objetivo General:

 Conocer el funcionamiento de las compuertas lógicas NOT, AND, y OR, así como sus diferentes combinaciones para formar múltiples arreglos lógicos

Objetivos Específicos:

 Comprender el funcionamiento de cada una de las compuertas utilizadas en los circuitos electrónicos digitales, tales como los OR, AND, NOT.  Analizar diagramas lógicos y ser capaz de determinar su función resultante.  Realizar las respectivas pruebas con los LEDS para comprobar el circuito.

III. Materiales

 LEDS

 Compuerta AND, OR, NOT  Fuente Variable  Protoboard, jumpers, dipswitch

IV. Marco Teórico

Compuertas Lógicas: La construcción de las compuertas lógicas, está basada en componentes discretos (Transistores, Diodos, y Resistencias), pero con la enorme ventaja de que en un solo circuito integrado

podemos encontrar 1, 2, 3 o 4 compuertas (dependiendo de su número de entradas y propiedades). Todos los circuitos internos de las compuertas están conectados de manera que las entradas y salidas puedan manejar estados lógicos (1 o 0). Algebra Booleana: Es un sistema matemático que se utiliza para representar cualquier circuito lógico en forma de ecuaciones algebraicas, es decir, es una herramienta que nos ayuda a resolver y a simplificar cualquier tipo de problema que se nos presente dentro de los sistemas digitales. Por ejemplo, tenemos que crear un sistema en el cual un foco encienda a través de dos interruptores, ya sea que esté activado cualquiera de los interruptores, pero no pueden estar activados los dos al mismo tiempo. Estás leyes del álgebra de Boole fueron creadas para comprender mejor a los sistemas digitales y también para poder simplificar de una mejor manera los circuitos lógicos, ya que si no, tendríamos que utilizar decenas de compuertas, cosa que en la mayoría de las ocasiones es indeseable. Tablas de verdad: Una tabla de verdad es una tabla que nos muestra la manera en que reacciona la salida de una compuerta o circuito lógico, en función de sus entradas. En la tabla se describen todas las posibles variables de entrada y las consiguientes variables de salida. Compuerta AND Esta compuerta es representada por una multiplicación en el Algebra de Boole. Indica que es necesario que en todas sus entradas se tenga un estado binario 1 para que la salida otorgue un 1 binario. En caso contrario de que falte alguna de sus entradas con este estado o no tenga si quiera una accionada, la salida no podrá cambiar de estado y permanecerá en 0. Esta puede ser simbolizada por dos o más interruptores en serie de los cuales todos deben estar activos para que esta permita el flujo de la corriente. (Figura 1) Figura 1- Tabla, Representación y Compuerta AND Compuerta OR: En el Algebra de Boole esta es una suma. Esta compuerta permite que con cualquiera de sus entradas que este en estado binario 1, su salida pasara a un estado 1 también. No es necesario que todas sus entradas estén accionadas para conseguir un estado 1 a la salida, pero tampoco causa algún inconveniente. Para lograr un estado 0 a la salida, todas sus entradas deben estar en el mismo valor de 0. Se puede interpretar como dos interruptores en paralelo, que sin importar cual se accione, será posible el paso de la corriente. (Figura 2) Figura 1- Tabla, Representación y Compuerta OR Compuerta NOT: En este caso esta compuerta solo tiene una entrada y una salida y esta actúa como un inversor. Para esta situación en la entrada se colocará un 1 y en la salida otorgara un 0 y en el caso contrario esta recibirá un 0 y mostrara un 1. Por lo cual todo lo que llegue a su entrada, será inverso en su salida. (Figura 3)

*Evaluación para la entrada 02 : *Evaluación para la entrada 12 :

Compuerta AND Se comprueba en el simulador que se cumpla la tabla de verdad de la compuerta “AND”, para esto se presentan la evaluación a las entradas de la compuerta desde 002 hasta 112 , a su vez se verifica que la salida de la compuerta corresponda a lo visto en la tabla de verdad: *Evaluación para la entrada 002 : *Evaluación para la entrada 012 : *Evaluación para la entrada 102 : *Evaluación para la entrada 112 :
Compuerta OR Se comprueba en el simulador que se cumpla la tabla de verdad de la compuerta “OR”, para esto se presentan la evaluación a las entradas de la compuerta desde 002 hasta 112 , a su vez se verifica que la salida de la compuerta corresponda a lo visto en la tabla de verdad: *Evaluación para la entrada 002 : *Evaluación para la entrada 012 :

*Evaluación para la entrada 102 : *Evaluación para la entrada 112 :

Función F 4 (W, X, Y, Z) = (X´YZ´) + (W´YZ) + (WZ): Se comprueba en el simulador que se cumpla la tabla de verdad de la función “F 4 ”, para esto se presenta la evaluación de la función desde que adopta el valor (^00002) hasta 11112 , a su vez se verifica que la salida de la compuerta corresponda a lo visto en la tabla de verdad: *Evaluación para F 4 ( 0 , 0 , 0 , 0 ): *Evaluación para F 4 ( 0 , 0 , 0 , 1 ): *Evaluación para F 4 ( 0 , 0 , 1 , 0 ): *Evaluación para F 4 ( 0 , 0 , 1 , 1 ): *Evaluación para F 4 ( 0 , 1 , 0 , 0 ):

*Evaluación para F 4 ( 1 , 1 , 0 , 1 ): *Evaluación para F 4 ( 1 , 1 , 1 , 0 ): *Evaluación para F 4 ( 1 , 1 , 1 , 1 ): VII. Conclusiones  Podemos decir que la práctica del laboratorio ayuda a disipar muchas dudas y mejora la comprensión sobre los circuitos lógico digital, el montaje de diversos componentes ayuda a comprender su funcionamiento y agiliza su análisis en la resolución de problemas.  Los circuitos digitales abren una ventana hacia la automatización mejorando y acelerando la construcción de nuevos aparatos que día con día ayudaran al ser humano en sus tareas diarias.  La descripción funcional de las ecuaciones de Boole son una herramienta crucial en la comprensión de los temas vistos en esta sección del curso, tener las funciones de forma física con integrados a los cuales ya estamos familiarizados, sin duda una buena introducción al mundo de la electrónica digital. VIII. Referencias [1] G. Boole, in Investigación sobre las leyes del pensamiento , Madrid: Paraninfo, 1982. [2] T. L. Floyd and T. L. Floyd, in Instructor's Resource Manual to accompany Digital Fundamentals, 7th ed. , Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2000.

Informe sobre las compuertas lógicas AND, OR y NOT, Resúmenes de Electrónica

Documentos relacionados

Vista previa parcial del texto

¡Descarga Informe sobre las compuertas lógicas AND, OR y NOT y más Resúmenes en PDF de Electrónica solo en Docsity!

Compuertas AND, OR Y NOT

Ángel David Peña Malambo ( 20201007016 ), Julio César Martínez Acosta (20202007066), Nathan

Elean García Gómez (20201007037)

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Bogotá D.C., Colombia

I. Introducción

II. Objetivos

Objetivo General:

Objetivos Específicos:

III. Materiales

 LEDS

IV. Marco Teórico