Computing">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

Compuertas Logicas

Descargar como pdf o txt
Descargar como pdf o txt
Está en la página 1de 17

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA E

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

COMPUERTAS LOGICAS

Elaborado por: Geraldine Gutiérrez

C.I: 29.809.640

Ingeniería eléctrica

Introducción
Las compuertas lógicas son dispositivos electrónicos que procesan señales digitales y producen una
salida de acuerdo a una función lógica determinada. En este caso, las compuertas a utilizar son la 7400
(cuatro NAND), la 7408 (cuatro AND), la 7432 (cuatro OR) y la 7404 (seis inversoras). Para realizar la
conexión se requiere identificar las entradas y salidas de cada compuerta. Las entradas son las puertas
que reciben la señal eléctrica, mientras que las salidas son las que producen la salida correspondiente
de acuerdo a la operación lógica realizada. Para realizar la conexión, se deben seguir las indicaciones
del diagrama de conexión de cada compuerta. La alimentación de todas las compuertas es de 5Vdc
debido a que son de tecnología TTL (Transistor-Transistor Logic). También se recomienda utilizar
resistencias y capacitores para la estabilización de la señal, así como para evitar dañar las compuertas.

Una vez realizada la conexión, se puede comprobar las salidas de cada compuerta a través de un
osciloscopio o un multímetro. También se puede utilizar la compuerta inversora (7404) para verificar
que las señales de entrada sean adecuadas para las operaciones lógicas requeridas. En resumen,
realizar la conexión de las compuertas requiere identificar las entradas y salidas de cada una, seguir
las indicaciones del diagrama de conexión y utilizar los elementos adicionales para estabilizar la señal.
Además, es importante comprobar las salidas de cada compuerta y utilizar la compuerta inversora
para verificar que las señales de entrada sean adecuadas.

Las compuertas lógicas son dispositivos electrónicos que realizan operaciones booleanas entre dos o
más señales de entrada para producir una señal de salida. Hay varios tipos de compuertas lógicas,
cada una con su propia función:

1. Compuerta AND: produce una señal de salida “1” sólo si todas sus señales de entrada son “1”.
2. Compuerta OR: produce una señal de salida “1” si alguna de sus señales de entrada es “1”.

3. Compuerta NOT: produce una salida negada en comparación con su entrada.

4. Compuerta XOR: produce una señal de salida “1” si alguna de sus señales de entrada es “1” pero no
todas.

5. Compuerta NAND: produce una señal de salida “1” solamente si una o más de sus señales de
entrada son “0”.

6. Compuerta NOR: produce una señal de salida “1” cuando todas sus señales de entrada son “0”.

Las compuertas lógicas se utilizan en la electrónica digital para realizar operaciones lógicas y
matemáticas en un circuito. También se usan para realizar tareas de control y para la construcción de
circuitos secuenciales.

Mediante protoboar realizaremos una simulación de conexión de las compuertas


7400,7408,7432,7404. Teniendo el conocimiento que un protoboard es un tablero de pruebas o placa
de circuito impreso que se utiliza como herramienta en la construcción de prototipos y proyectos
electrónicos. A menudo, se utiliza en lugar de soldar componentes electrónicos juntos, permitiendo
que las conexiones se realicen de forma rápida y fácilmente en un diseño en constante evolución. Un
protoboard se compone de una matriz de orificios empalmados con puertos para conectar cables y
componentes electrónicos.

En esta ocasión utilizaremos una protoboard, unos interruptores y unos leds.

Compuerta 7400

La serie 7400 se conoce a los circuitos integrados digitales, originalmente fabricados en tecnología
TTL (lógica transistor-transistor o en inglés transistor-transistor logic), que forman una subfamilia de
semiconductores, dentro del campo de la electrónica digital.
Alimentaremos primeramente el protoboard, el interruptor a Vcc y a tierra, igualmente conectaremos
a tierra el led. Conectaremos la compuerta Nand 7400, conectamos el pin 7 a tierra y el 14 está
conectado a Vcc, conectamos el pin 1 y 2 a entrada y el pin 3 a nuestro led. Utilizamos la tabla de la
verdad:

A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
Si A=0, B=0 y X= 1 al encenderlo podemos observar que:

A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Por otra parte, se A=, B=1 Y X= 1 podemos observar que:

Si A=1, B=0, dará como resultado que X=1

A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Y por último si A=1, B=1 entonces X=0

A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Compuerta 7408

Circuito integrado 7408. Es una compuerta lógica AND basada en tecnología TTL, acrónimo Inglés de
Transistor-Transistor Logic o "Lógica Transistor a Transistor". Esta compuerta tiene muchas
aplicaciones en la electrónica digital, dentro de las cuales podemos encontrar decodificadores,
sistemas pasa mensajes, relojes digitales, etc.

La compuerta 7408 se conectará de la misma forma que la compuerta 7400


Utilizando la tabla de la verdad comenzaremos con la simulación

A B X
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Cuando A= 0, B=0 y X=O podemos observar:

A B X
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Cuando A=1, B=0 tenemos que X=0

A B X
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Cuando A=1, B=0 entonces X=0

A B X
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Si A=, B=1 entonces X=1


A B X
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Compuerta 7432

La compuerta lógica 7432 es un circuito integrado que contiene cuatro compuertas OR de dos
entradas cada una. Cada una de las compuertas tiene dos entradas y una salida, y su función es la de
producir una señal de salida lógica 1 (alto) si al menos una de las entradas es lógica 1, y una señal de
salida lógica 0 (bajo) si ambas entradas son lógicas 0. El nombre 7432 es simplemente una designación
de la serie de los circuitos integrados TTL (Transistor-Transistor Logic) de 7400.
Siguiendo el mismo modelo que en las simulaciones anteriores, los pines de la compuerta 7432
estarán conectados de la misma forma

La tabla de la verdad de la compuerta 7432 es:

A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Cuando A=0, B=O finalmente X=0

A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Cuando A=1, B=0 entonces X=1


A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Finalmente, cuando A=1 B y X serán iguales

A B X
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Compuertas 7404
Las compuertas 7404 son un tipo de chip lógico que contiene seis compuertas inversoras de dos
entradas. Cada compuerta tiene una entrada y una salida, y funciona de tal manera que, si la entrada
es 0, la salida es 1, y si la entrada es 1, la salida es 0. Las compuertas 7404 son útiles en circuitos
lógicos, especialmente para la inversión de señales. Son ampliamente utilizadas en la electrónica
digital y en la informática.

En este caso alimentaremos en el protoboard, el interruptor a Vcc y a tierra igual que el led.
Conectaremos la compuerta 7404 conectando el pin 1 es una entrada el cual conectaremos al
interruptor y el pin dos es una salida el cual conectaremos al led. Utilizando la tabla de la verdad
tenemos que:

A X
0 1
1 0
Por otra parte, si A=1 tendrá como resultado X=0

A X
0 1
1 0
Teniendo estos conocimientos debemos realizar la conexión de las compuertas (7400, 7408, 7432,
7404) se va a comprobar salidas y se utilizara la compuerta inversora (7404). La alimentación es de
5Vdc porque son TTL.

Para crear la función lógica deseada, se puede utilizar la siguiente expresión:

Q = (A AND B) OR (A NAND B)

La conexión de las compuertas sería la siguiente:

• La entrada A y la entrada B se conectarán a las entradas de las compuertas AND (7408).


• La salida de ambas AND se conectará a la entrada de la compuerta NAND (7400).
• La salida de la compuerta NAND se conectará a una entrada de la compuerta OR (7432).
• La otra entrada de la compuerta OR se conectará a la salida de la otra AND.
• La salida de la compuerta OR se conectará a la entrada de la compuerta inversora (7404).

De esta forma, al comprobar las salidas, se debería obtener la función lógica deseada y se puede
asegurar que la alimentación de 5Vdc es adecuada para las compuertas TTL.

En este caso al correr el programa observaremos lo siguiente:

Cuando A=0 y B=0 X=


Cuando A=1 y B=0 X=

Cuando A=0 y B=1 X=


Y finalmente cuando A= 1, B=1 entonces X=
Conclusión

En este ejercicio se ha utilizado un conjunto de compuertas lógicas TTL para realizar una conexión y
comprobar sus salidas. Cada compuerta tiene una función específica, como la compuerta AND (7408),
la compuerta OR (7432) y la compuerta NOT (7404). Es importante recordar que las compuertas TTL
funcionan con un suministro de voltaje de 5Vdc y que sus salidas son digitales, es decir, sólo pueden
tomar dos estados posibles: alto (1) o bajo (0). En este ejercicio se ha utilizado también la compuerta
inversora (7404) para verificar la salida de cada una de las otras compuertas. La inversora toma una
entrada y devuelve su inversa en la salida.

En conclusión, las compuertas lógicas son elementos fundamentales en la construcción de circuitos


digitales. Su correcta conexión y uso permiten la implementación de funciones lógicas complejas, lo
que es esencial en el diseño de sistemas digitales modernos. Por lo tanto, es importante tener un buen
entendimiento de su funcionamiento y características para poder utilizarlas adecuadamente en la
práctica.

También podría gustarte