Comportamiento de Compuertas L´ ogicas Julian Cantor Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingenier´ ıa Email:[email protected] Alejandro Zabala Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingenier´ ıa Email:[email protected] Resumen—Se comprob´ o el funcionamiento de tres compuertas l´ ogicas OR, AND y NAND basadas en tecnolog´ ıa CMOS, por medio de led´s se verifico la salida de la tabla de verdad de cada compuerta, sus entradas se cambiaron inicialmente de forma manual por medio de dip-switch posteriormente para la compuerta NAND se realizo un barrido en frecuencia dejando dos de sus entradas en 1 y la tercera entrada se alimento con una se˜ nal cuadrada de 5vpp y un offset de 2,5v. Se encontr´ o que la tabla de verdad se cumple para estas tres compuertas y que tienen limites de respuesta no solo por la compuerta si no por los instrumentos que se usaron en el laboratorio. Abstract I. I NTRODUCCI ´ ON El auge tecnol ´ ogico de la sociedad actual tiene sus or´ ıgenes en el avance de la electr´ onica en el siglo pasado. Dicho avance trajo novedades como el transistor que permiti´ o dise˜ nos mas compactos de dispositivos como la radio, y que tambi´ en hizo posible el desarrollo de operadores l´ ogicos. Gracias a esto, es posible el tratamiento de se˜ nales discretas y de sistemas digitales. Estos sistemas son importantes ya que presentan una amplia ventaja en cuanto a seguridad, almacenamiento y procesamiento de la informaci´ on. II. RESULTADOS En la primera parte se comprob´ o el funcionamiento de 3 compuertas l´ ogicas en el siguiente orden: compuerta OR con un integrado CD4071, compuerta AND CD4081 y compuerta NAND 4023. Para verificar la l´ ogica de la compuerta OR, se realizo el montaje de la figura 1 con ayuda de la hoja de datos que provee el fabricante. Figura 1. Montaje para la compuerta l´ ogica OR. Este circuito esta compuesto por dos interruptores que permiten realizar un uno l´ ogico (5 voltios) en las entradas (IN1 e IN2) cuando se cierra el interruptor. Las resistencias de 10KΩ limitan la corriente para proteger la compuerta, mientras que en la salida hay una resistencia de 1KΩ que limita la corriente del LED que esta conectado en serie. Cuando el LED enciende es por que a la salida hay un voltaje superior a los 2,3 Voltios y se asume como un uno l ´ ogico. Se tom ´ o registro de la combinaci ´ on de las entradas que tenia el circuito y del estado del LED en la salida, estos resultados se consignaron en la tabla I. IN1 IN2 OUT 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Tabla I. FUNCIONAMIENTO DE LA COMPUERTA OR De manera an´ aloga, se realizo el montaje de la figura 2 para verificar el comportamiento de la compuerta AND CD4081. Figura 2. Montaje para la compuerta l´ ogica AND. Los resultados del funcionamiento l´ ogico de este disposi- tivo est´ an registrados en la tabla II. IN1 IN2 OUT 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Tabla II. FUNCIONAMIENTO DE LA COMPUERTA AND. Finalmente, para concluir la primera parte se ensamblo en la protoboard el circuito de la figura 3 . En este caso se verifico el funcionamiento l´ ogico de una compuerta NAND de 2 entradas , sin embargo, la referencia CD4023 es de una compuerta de 3 entradas por lo que una de las entradas se envi´ o directo a 5 voltios para garantizar un uno l´ ogico con esta conexi´ on. Los resultados del funcionamiento l´ ogico de este dispositivo est´ an registrados en la tabla III. IN1 IN2 OUT 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tabla III. FUNCIONAMIENTO DE LA COMPUERTA NAND. En la segunda parte se realizo por medio del montaje que se muestra en la figura 4, se configuro el generador de ondas con una se˜ nal cuadrada de 5v pp y un nivel DC de 2,5v,