LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALESPRACTICA N° 1

HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES PARA DISEÑO Y SIMULACIÓN DE CIRCUITOS. PROTEUS 7 PROFESIONAL

0BJETIVO: Familiarizar al estudiante con el manejo de paquetes computacionales enfocados al diseño y

simulación de circuitos digitales, tal es el caso del PROTEUS 7 PROFESIONAL. Familiarizar al estudiante con la utilización de herramientas para esquematizar y simular

circuitos digitales básicos.

1. Leer y entender el marco teórico expuesto en las hojas guías.2. Consultar el significado de los siguientes términos.

Lógica positiva y lógica negativaSi se asigna el valor 1 a la tensión más alta, y el valor 0 a la tensión más baja la lógica utilizada se llama positiva.Si se asigna el valor 0 a la tensión más alta y el valor 1 a la tensión más baja, la lógica recibe el nombre de negativa.

Sistema digitalUn sistema digital es la combinación de dispositivos diseñados para manipular cantidades físicas o información que estén representados en forma digital, es decir, que solo puedan tomar valores discretos. La mayoría de las veces estos dispositivos son electrónicos, pero también pueden ser mecánicos magnéticos o neumáticos.

Sistema analógicoContienen dispositivos que manipulan cantidades físicas representadas en forma analógica. En un sistema de este tipo las cantidades varían sobre un intervalo continuo de valores.

3. Indique las ventajas de las técnicas digitales en relación con las analógicas.¿Existe alguna desventaja de las técnicas digitales con respecto a las analógicas?Si existiera explique cuáles son estas. Los sistemas digitales son más fáciles de diseñar. Facilidad para almacenar la información. Mayor exactitud y precisión. Programación de la operación. Los circuitos digitales se afectan menos por el ruido. Se puede fabricar más circuitería digital sobre pastillas de circuitos integrados.Cuando se emplean técnicas digitales, existe en realidad, una sola desventaja; el mundo real es fundamentalmente analógico.

4. ¿Cómo define usted un circuito integrado?Es un tipo de circuito en el que todos sus componentes se encuentran integrados en único chip semiconductor de muy pequeño tamaño.

5. Consultar la definición, función lógica, símbolos, numeración de circuitos integrados y tablas de verdad de las compuertas lógicas: AND, OR, XOR, NAND, NOR, Y XNOR; de dos entradas.

Puerta AND

Puerta AND con transistores

Símbolo de la función lógica Y: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizadoLa puerta lógica Y, más conocida por su nombre en inglés AND ( ), realiza la función booleana de producto lógico. Su símbolo es un punto (·), aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de las variables A y B se indica como AB, y se lee A y B o simplemente A por B.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta AND es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta ANDEntrada A Entrada

BSalida

0 0 00 1 01 0 01 1 1

Puerta OR

Puerta OR con transistores

Símbolo de la función lógica O: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizadoLa puerta lógica O, más conocida por su nombre en inglés OR ( ), realiza la operación de suma lógica.La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta OR es:

Su tabla de verdad es la siguiente:Tabla de verdad puerta OR

Entrada A Entrada B Salida 0 0 00 1 11 0 1

1 1 1Puerta OR-exclusiva (XOR)

Símbolo de la función lógica O-exclusiva: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizadoLa puerta lógica OR-exclusiva, más conocida por su nombre en inglés XOR, realiza la función booleana A'B+AB'. Su símbolo es el más (+) inscrito en un círculo. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en electrónica.La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta XOR es:

|- Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta XOREntrada

AEntrada B Salida

0 0 00 1 11 0 11 1 0

Puerta NO (NOT)

Símbolo de la función lógica NO: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizadaLa puerta lógica NO (NOT en inglés) realiza la función booleana de inversión o negación de una variable lógica. Una variable lógica A a la cual se le aplica la negación se pronuncia como "no A" o "A negada".

Puerta NOT con transistoresLa ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOT es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta NOTEntrada A Salida

0 11 0

Se puede definir como una puerta que proporciona el estado inverso del que esté en su entrada.

Puerta NO-Y (NAND)

Símbolo de la función lógica NO-Y: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado

La puerta lógica NO-Y, más conocida por su nombre en inglés NAND, realiza la operación de producto lógico negado. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en electrónica.

Puerta NAND con transistoresLa ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NAND es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta NANDEntrada

AEntrada B Salida

0 0 10 1 11 0 11 1 0

Puerta NO-O (NOR)

Símbolo de la función lógica NO-O: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizadoLa puerta lógica NO-O, más conocida por su nombre en inglés NOR, realiza la operación de suma lógica negada. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en electrónica.

Puerta NOR con transistores

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOR es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta NOREntrada

AEntrada B Salida

0 0 10 1 01 0 01 1 0

Podemos definir la puerta NO-O como aquella que proporciona a su salida un 1 lógico sólo cuando todas sus entradas están a 0. La puerta lógica NOR constituye un conjunto completo de operadores.

Puerta equivalencia (XNOR)

Símbolo de la función lógica equivalencia: a) Contactos, b) Normalizado y c) No normalizado

La puerta lógica equivalencia, realiza la función booleana AB+~A~B. Su símbolo es un punto (·) inscrito en un círculo. En la figura de la derecha pueden observarse sus símbolos en electrónica. La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta XNOR es:

Su tabla de verdad es la siguiente:

Tabla de verdad puerta XNOREntrada

AEntrada B Salida

0 0 10 1 01 0 01 1 1

Se puede definir esta puerta como aquella que proporciona un 1 lógico, sólo si las dos entradas son iguales, esto es, 0 y 0 ó 1 y 1 (2 encendidos o 2 apagados). Sólo es verdadero si ambos componentes tiene el mismo valor lógico.

RESUMEN:

Bibliografía: RONALD J. TOCCI SITEMAS DIGITALES 10 edición MORRIS MANO LOGICA DIGITAL Y DISEÑO DE COMPUTADORES www.ucontrol.com.ar | Desarrollo de sistemas de automatización y control | Pehuajó -

Buenos Aires - Argentina