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TRABAJO COLABORATIVO 3
FISICA ELECTRONICA
PPRESENTADO POR:
CARLS ANDRS GUTIRREZ C.C 6.391.734JAIME HERACLIO GARCIA C.C
CARLOS EYIME FONSECA C.C 7061484LUIS EDUARDO CARVAJAL C.C
7.225.788
Grupo100414_2
Presentado aWILMER HERNAN GUTIERREZ
Ingeniero Electrnico
Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNADEscuela de
ciencias bsicas tecnologa e ingeniera
Noviembre 2014
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2OBJETIVOS
Comprender los conceptos bsicos y el uso de las compuertas
lgicasmediante ejercicios prcticos en los cuales podemos analizar
su utilidad enlas diferentes situaciones.
Comparar el comportamiento de circuitos lgicos mediante el uso
de lastablas de la verdad.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Diferenciar el uso de las compuertas lgicas en los circuitos
integrados.
Las compuertas ms empleadas en la simulacin se ve el
comportamiento dela compuerta lgica AND.
Emplear los conceptos al modelado e implementacin de circuitos
en elsimulador virtual de compuertas lgicas y circuitos
integrados.
Extender los conocimientos y conceptos acerca de los circuitos
integrados ycomo estn compuestos por compuertas lgicas.
Identificar las diferentes compuertas lgicas y sus tablas de
verdad mediantela simulacin.
Estudiar el funcionamiento del decodificador BCD a 7 segmentos
ycomprobar su tabla de verdad.
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3FASE 1 COMPUERTAS LGICAS
En la siguiente figura se muestran 2 opciones para realizar la
simulacin delcomportamiento de la compuerta lgica AND. Podemos
emplear una solacompuerta o el correspondiente circuito
integrado.
Solucin
Como podemos observar en esta imagen cuando se utiliza un
compuerta AND al ser unproducto lgico de las fuentes de entrada, el
resultado que nos da en la salida es cero y seevidencia en la
imagen ya que el indicador de la sonda roja est apagada sea que no
hayflujo de corriente. Y esto se debe a que el interruptor A esta
hacia la fuente Vcc el cual nosda el valor 1 y el interruptor B
esta hacia polo tierra el cual nos da el valor 0.
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4En esta imagen sucede lo contrario de la vista anteriormente ya
que tenemos un valorlgico de uno en ambas entradas por lo tanto en
producto de los dos es uno y lo podemosevidenciar en la imagen ya
que la luz de sonda roja est encendida.
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5Comprobacin de la tabla de la verdad para la compuerta AND:
En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B esta en 0 lo
que nos da una salida de 0.La sonda roja est apagada.
En la imagen podemos observar que A est en 0 y B est en 1 lo
cual nos da una salida decero. La sonda roja est apagada
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6En esta imagen tenemos A est en 1 y B est en 0 lo cual nos da
una salida de cero. Lasonda roja est apagada.
En esta imagen se evidencia que cuando A est en 1 y B est en 1
nos da una salida de 1.La sonda roja est encendida.
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7Comprobacin de la tabla de la verdad para la compuerta OR:
En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B est en 0 lo
que nos da una salida de0. La sonda roja est apagada
En la imagen podemos observar que A est en 0 y B est en 1 lo
cual nos da una salida de1. La sonda roja est encendida
A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
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8En esta imagen tenemos A est en 1 y B est en 0 lo cual nos da
una salida de 1. La sondaroja est encendido.
En esta imagen se evidencia que cuando A est en 1 y B est en 1
nos da una salida de 1.La sonda roja est encendida.
A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
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9Comprobacin de la tabla de la verdad para la compuerta
NAND:
En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B est en 0 lo
que nos da una salida de1. La sonda roja est encendido.
.
En la imagen podemos observar que A est en 0 y B est en 1 lo
cual nos da una salida de1. La sonda roja est encendida.
A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
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En esta imagen tenemos A est en 1 y B est en 0 lo cual nos da
una salida de 1. La sondaroja est encendida.
En esta imagen se evidencia que cuando A est en 1 y B est en 1
nos da una salida de 0.La sonda roja est apagada.
A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
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DISPOSICIN DE LAS COMPUERTAS INDUVIDUALES DENTRO DEL
CIRCUITOINTEGRADO 7432
DISPOSICIN DE LAS COMPUERTAS INDUVIDUALES DENTRO DEL
CIRCUITOINTEGRADO 7400
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2. CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOS
a. Construya el siguiente circuito lgico combinatorio, el cual
corresponde a unSemisumador. (Sumador de 2 bit)
En esta imagen observamos que A y B cuando est en 0 tanto en la
suma como en elacarreo el valor de salida es 0. Se evidencia que la
sonda roja est apagada en ambos.
En esta imagen podemos observar que A esta en 0 y B est en 1 la
suma nos da 1 y elacarreo nos da 0. Se evidencia cmo est encendida
la sonda roja en suma.
Bit a Bitb
S(suma) C(acarreo)
0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1
Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1
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En esta imagen seguimos comprobando la tabla de verdad en esta
caso A esta 1 y B est en0, para la suma tenemos como resultado 1 y
para el acarreo tenemos 0. Se evidencia lasonda roja encendida en
suma.
Por ultimo en esta imagen observamos que tanto A como B estn en
1 lo que nos da unasalida de 0 en suma y 1 en acarreo. Se evidencia
que la sonda roja est encendida enacarreo.
Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1
Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1
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Ejemplo de suma de binarios:
Para realizar suma con nmeros binarios hay que tener en cuenta
la siguiente tabla:
0+0=0
1+0=1
0+1=1
1+1=0 y se acarrea 1
Ejemplo 1+11 010101111 1111 0 0 1 0 0 1Comprobando que la suma
se encuentre bien efectuada pasamos lo nmeros binarios alsistema
decimal: 1+11 010101111 1 = 16 + 4 + 2 + 1 = 231 = 16 + 8 + 2 + 1 =
271 = 16 + 4 + 2 + 1 = 231 0 0 1 0 0 1 = 64 + 8 + 1 =
73Efectivamente podemos observar que la suma se encuentra bien
realizada ya que losnmeros decimales concuerdan con los
binarios.
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3. CIRCUITOS LGICOS COMBINATORIOS
a. Construya el siguiente circuito lgico combinatorio, el cual
corresponde a undecodificador de BCD a 7 segmentos.
Tabla de verdad de undecodificador BCD a7segmentos
Valordecimal
ENTRADAS SALIDASA B C D a b c d e f g
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 02 0 0 1 0 1 1 0 1
1 0 13 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 14 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 15 0 1 0 1 1 0 1
1 0 1 16 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 17 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 08 1 0 0 0 1 1
1 1 1 1 19 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1
10 1 0 1 0 X X X X X X X X X X X X X X15 1 1 1 1 X X X X X X
X
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En esta imagen podemos apreciar que se activ A y B esto en la
suma de binarios nos dacomo resultado 3.Para poder representar este
valor en el visualizador de 7 segmentos seactivaron los segmentos
a, b, c, d y g mientras e y f permanecen apagados.
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En esta imagen podemos apreciar que se activ B y C esto en la
suma de binarios nos dacomo resultado 6.Para poder representar este
valor en el visualizador de 7 segmentos seactivaron los segmentos
c, d, e, f, y g mientras a y b permanecen apagados
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En esta imagen podemos apreciar que se activ A y D esto en la
suma de binarios nos dacomo resultado 9. Para poder representar
este valor en el visualizador de 7 segmentos seactivaron los
segmentos a, b, c, f y g mientras que d y e permanecen
apagados.
Explicacin
En los interruptores A, B, C y D Cada uno representa un bit sea
que tenemos cuatro bits,cuando se enciende A esto equivale a tener
1x20 que nos da como resultado 1, cuando seenciende B esto equivale
a tener 1x21 que nos da como resultado 2, cuando se enciende
Cequivale a tener a 1x22 que nos da como el resultado 4 y por
ultimo cuando se enciende Dequivale a tener a 1x23 que nos da como
resultado 8.
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ANLISIS DE GRAFICAS Y RESULTADOS
La comparacin de los resultados de las simulaciones realizadas
se muestranclaramente el comportamiento de las compuertas lgicas,
es evidente su proceder estdado por las tablas de verdad
correspondientes a cada tipo de compuertas.
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CONCLUSIONES
Con el desarrollo de este trabajo fue muy interesante y
productivo; ya que permitimejorar el conocimiento, adems es muy til
en la aplicacin en el campo profesionalcon fundamentos de la
electrnica digital, en lo visto en los circuitos y compuertaslgicas
programables esto es un gran avance, adems la herramienta como lo
es elsoftware de simulacin que nos ofrece este curso de fsica
electrnica.
Se diferenci el uso de las compuertas lgicas en los circuitos
integrados mediante lasimulacin de los circuitos propuestos en la
gua.
Se ampliaron los conocimientos y conceptos que se estudiaron en
los contenidos delcurso acerca de los circuitos integrados y como
estn compuestos por compuertaslgicas.
Se Identificaron las diferentes compuertas lgicas y se
compararon con susrespectivas tablas de verdad mediante la
simulacin.
Al realizar la simulacin se estudi el funcionamiento del
decodificador BCD a 7segmentos y comprob su tabla de verdad para
los nmeros 3,6,y 9
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BIBLIOGRAFIA
GUSSOW, Milton. Fundamentos de Electricidad. Mxico. Editorial Mc
Graw Hill
Tllez, F (2008). Mdulo curso fsica electrnica. Bogot.
Universidad NacionalAbierta y a Distancia UNAD.
HALLIDAY, D.; RESNICK, R. y WALKER, J. (2009).Fundamentos de
Fsica.Rio de Janeiro. Libros tcnicos y cientficos
Suma de nmeros binarios. Recuperado de:
www.unicrom.com/dig_suma_binaria.asp