ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL CP - SITEMAS DIGITALES

LABORATORIO DE SISTEMAS DIGITALES

Nombre: Jairo Fernández Grupo: 11

INFORME PRÁCTICA N°4

1. Tema
COMPUERTAS LÓGICAS ELEMENTALES
2. Objetivos
2.1. Analizar las compuertas básicas y su universalidad.
3. Informe
3.1. 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 tres entradas:

 Compuerta lógica AND:

Definición: Una compuerta AND puede tener muchas entradas. Una AND de múltiples entradas puede ser
creada conectando compuertas simples en serie. Si se necesita una AND de 3 entradas y no hay disponible,
es fácil crearla con dos compuertas AND en serie o cascada. [1]
Función lógica: Multiplicación lógica.
Símbolo:

Figura 1. Símbolo de la compuerta lógica AND de 3 entradas.

Numeración de circuitos integrados: (74LS11)

Figura 2. Numeración en circuitos integrados de la compuerta lógica AND. [3]

Tabla de verdad:
A B C X
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
Tabla 1. Tabla de verdad de la compuerta lógica AND.
 Compuerta lógica OR:
Definición: La puerta lógica OR es otra de las puertas básicas con las que se construyen todas las
funciones lógicas. Una puerta OR puede tener dos o más entradas. [1]
Función lógica: Suma lógica.
Símbolo:

Figura 3. Símbolo de la compuerta lógica OR de 3 entradas. [3]

Numeración en circuitos integrados:

Figura 4. Numeración en circuitos integrados de la compuerta lógica OR. [2]

Tabla de verdad:
A B C X
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1

Tabla 2. Tabla de verdad de la compuerta lógica OR.

  Compuerta lógica XOR:
Definición: La compuerta XOR u OR exclusiva es una puerta lógica digital que implementa el o
exclusivo. [1]
Función lógica: Una salida verdadera (1/HIGH) resulta si una, y solo una de las entradas a la puerta es
verdadera.
Símbolo:

Figura 5. Símbolo de la compuerta lógica XOR. [3]

Tabla de verdad:
A B C X

0 0 0 0

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 1

Tabla 3. Tabla de verdad de la compuerta lógica XOR. [3]

 Compuerta lógica NAND:

Definición: Esta operación en términos de nivel de salida, es la opuesta a la operación lógica AND. El
funcionamiento de la compuerta NAND es equivalente al de una compuerta OR negativa. [1]
Función lógica: Genera una salida baja (0 lógico) sólo cuando todas las entradas son 1.
Símbolo:

Figura 6. Símbolo de la compuerta lógica NAND de 3 entradas.

Numeración en circuitos integrados:

Figura 7. Numeración en circuitos integrados de la compuerta lógica NAND. [3]

Tabla de verdad:
A B C X

0 0 0 1

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 1

1 0 0 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

Tabla 4. Tabla de verdad de la compuerta lógica NAND. [3]

 Compuerta lógica NOR:

Definición: Esta operación en términos de nivel de salida, es la opuesta a la operación lógica OR. [1]
Función lógica: Genera una salida baja (0 lógico) cuando una o más de sus entradas son 1.
Símbolo:

Figura 8. Símbolo de la compuerta lógica NOR de 3 entradas.

Numeración en circuitos integrados: (74LS27)

Figura 9. Numeración en circuitos integrados de la compuerta lógica NOR. [2]

 Tabla de verdad:

A B C X

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 0

Tabla 5. Tabla de verdad de la compuerta lógica NOR. [3]

 Compuerta lógica XNOR:

Definición: La puerta XNOR es una puerta lógica digital cuya función es la inversa de la puerta OR
exclusiva (XOR). [1]
Función lógica: Una salida ALTA (1) resulta si ambas las entradas a la puerta son las mismas.
Símbolo:

Figura 10. Símbolo de la compuerta lógica XNOR. [2]

Tabla de verdad:
A B C X

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

Tabla 6. Tabla de verdad de la compuerta lógica XNOR. [3]

 3.2. Diseñe las compuertas XOR, NOR y XNOR de cinco entradas utilizando compuertas AND,
OR y NOT de dos entradas.

 Compuerta lógica XOR de cinco entradas:

Figura 11. Compuerta lógica XOR de cinco entradas.

A B C D E XOR
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 1
0 0 0 1 0 1
0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 0 1
0 0 1 0 1 0
0 0 1 1 0 0
0 0 1 1 1 1
0 1 0 0 0 1
0 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0 0
0 1 0 1 1 1
0 1 1 0 0 0
0 1 1 0 1 1
0 1 1 1 0 1
0 1 1 1 1 0
1 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 0
1 0 0 1 0 0
1 0 0 1 1 1
1 0 1 0 0 0
1 0 1 0 1 1
1 0 1 1 0 1
1 0 1 1 1 0
1 1 0 0 0 0
1 1 0 0 1 1
1 1 0 1 0 1
1 1 0 1 1 0
1 1 1 0 0 1
1 1 1 0 1 0
1 1 1 1 0 0
1 1 1 1 1 1
Tabla 7: Tabla de verdad compuerta XOR de cinco entradas
 Compuerta lógica NOR de cinco entradas:

Figura 12. Compuerta lógica NOR de cinco entradas.

A B C D E NOR
0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 1 0
0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 1 0
0 0 1 1 0 0
0 0 1 1 1 0
0 1 0 0 0 0
0 1 0 0 1 0
0 1 0 1 0 0
0 1 0 1 1 0
0 1 1 0 0 0
0 1 1 0 1 0
0 1 1 1 0 0
0 1 1 1 1 0
1 0 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0
1 0 0 1 0 0
1 0 0 1 1 0
1 0 1 0 0 0
1 0 1 0 1 0
1 0 1 1 0 0
1 0 1 1 1 0
1 1 0 0 0 0
1 1 0 0 1 0
1 1 0 1 0 0
1 1 0 1 1 0
1 1 1 0 0 0
1 1 1 0 1 0
1 1 1 1 0 0
1 1 1 1 1 0

Tabla 8: Tabla de verdad compuerta XOR de cinco entradas

Compuerta lógica XNOR de cinco entradas:

Figura 13. Compuerta lógica XNOR de cinco entradas.

A B C D E XNOR
0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0
0 0 0 1 1 1
0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 1 1
0 0 1 1 0 1
0 0 1 1 1 0
0 1 0 0 0 0
0 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0
0 1 1 0 0 1
0 1 1 0 1 0
0 1 1 1 0 0
0 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0
1 0 0 0 1 1
1 0 0 1 0 1
1 0 0 1 1 0
1 0 1 0 0 1
1 0 1 0 1 0
1 0 1 1 0 0
1 0 1 1 1 1
1 1 0 0 0 1
1 1 0 0 1 0
1 1 0 1 0 0
1 1 0 1 1 1
1 1 1 0 0 0
1 1 1 0 1 1
1 1 1 1 0 1
1 1 1 1 1 0

Tabla 9: Tabla de verdad compuerta XNOR de cinco entradas

 3.2 Conclusiones

 Se puede realizar circuitos equivalentes a las diferentes compuertas mediante resistencias,

fuentes de voltaje DC y pulsadores.
 Se evidenció que representar una compuerta lógica también es posible mediante un dip switch
acompañado de resistencias, se puede lograr realizar la funcionalidad de cada compuerta lógica,
siempre y cuando tomemos en cuenta su tabla de verdad y la función lógica que esta cumple.
 Se determinó que es necesario realizar una conexión del dip switch mediante pull-up o pull-
down, ya que al no hacer estas conexiones no estamos limitando la corriente, y por ende se
pueden provocar fallas en el funcionamiento del circuito o en una instancia peor, la degradación
y daño de algún dispositivo.
 Se concluyó que pueden existir circuitos grandes, que demanden la presencia de circuitos
integrados que cumplan la función lógica que necesitemos, es así que, la funcionalidad de estos
servicios integrados vendría a configurarse como la necesidad de simplificar el circuito, sin
variar la funcionalidad del mismo.
3.3 Recomendaciones

 Siempre es recomendable colocar una resistencia en serie al Led para reducir el voltaje que cae
sobre el mismo, y evitar que se dañe.
 Se comprobó que la lógica de las compuertas sea cuál sea su tipo no se pierde dependiendo el
número de entradas, la operación sigue siendo la misma y se desarrolla como en una especie de
cadena donde se repite la misma operación varias veces para todas las entradas.

4. Referencias Bibliográficas:

[1]. Thomas. L. Floyd. Fundamentos de sistemas digitales.11ma Edición, 2008.

[2]. Enrique. V. Hernández. Introducción a las compuertas lógicas básicas. 1era edición. 2018.
[Online].Available:http://dspace.ucbscz.edu.bo/dspace/bitstream/123456789/24235/1/13290. pdf

[3]. César. Estrebou. Compuertas lógicas digitales. 2da edición. 2014. [Online]. Available:
http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/50086