Circuitos Logicos Combinatorios

Fecha: 24 de Abril del 2012

OBJETIVOS

* Diseñar un circuito lógico combinatorio usando únicamente compuertas, las cuales constituyen la base del diseño lógico. Esto permite adquirir el suficiente nivel práctico para desenvolverse eficazmente en cuestiones fundamentales como el análisis de circuitos digitales, la simplificación de funciones lógicas y el diseño.

* Realizar elanálisis de un problema real para su solución, mediante simplificación de ecuaciones booleanas y minimización de circuitos lógicos, para familiarizarse con los métodos de análisis y diseños de circuitos lógicos combinatorios.


JUSTIFICACIÓN

En Ingeniería se entiende por diseñar, el proceso por el cual se obtiene el objeto pedido a partir de unas especificaciones iniciales. Cuando diseñamoscircuitos combinacionales, estamos haciendo lo mismo. Partimos de unas especificaciones iniciales y obtenemos un esquema, o plano, que indica qué compuertas básicas u otros elementos hay que utilizar, así como la interconexión que hay entre ellos.

Inicialmente se debe hacer un estudio de las especificaciones iniciales, para entender realmente qué es lo que hay que diseñar. Posteriormente se pasa ala Obtención de las tablas de verdad y expresiones booleanas necesarias, para luego simplificarlas, implementarlas y llevar el circuito obtenido al funcionamiento real; siguiendo las anteriores pautas lograremos un buen desempeño en el campo de la electrónica digital en todos sus ámbitos, y en lo que a este laboratorio concierne, al diseño de circuitos combinacionales.

MARCO TEÓRICO
DISPLAYSDE 7 SEGMENTOS
Muchos equipos electrónicos proporcionan información al usuario mediante la utilización de señales luminosas, como la emisora sintonizada en un equipo de radio o la lectura de tensión en un voltímetro digital. Para representar las cifras numéricas se agrupan siete diodos en de segmentos. Estos diodos tienen conectados entre si todos los ánodos.
Un Display de este tipo estácompuesto por siete u ocho leds de diferentes formas especiales y dispuestos sobre una base de manera que puedan representarse todos los símbolos numéricos y algunas letras. Los primeros siete segmentos son los encargados de formar el símbolo y con el octavo podemos encender y apagar el punto decimal.
Denominación de los segmentos de Display:

Esquema eléctrico del visualizador:
Se ha realizadoel esquema de tres segmentos de los 7 que lo componen ya que el resto es idéntico.
Se ha optado por una configuración de ánodo común. La decisión ha sido totalmente aleatoria, por lo que serviría exactamente igual una configuración de cátodo común.
Como se puede deducir del esquema, el número de cables entre la placa controladora y el visualizador digital es de 8. (7 para los segmentos y 1 parael negativo la alimentación.

Display Ánodo Común:

Diagrama de Conexiones:











Problema:
Visualizar en un display de sietes segmentos de ánodo común




Proceso de diseño:


ENTRADAS | SALIDAS |
A | B | C | D | a | b | c | d | e | f | g |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 |0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 0 | x | x | x | x | x | x | x |1 | 0 | 1 | 1 | x | x | x | x | x | x | x |
1 | 1 | 0 | 0 | x | x | x | x | x | x | x |
1 | 1 | 0 | 1 | x | x | x | x | x | x | x |
1 | 1 | 1 | 0 | x | x | x | x | x | x | x |
1 | 1 | 1 | 1 | x | x | x | x | x | x | x |

Mediante mapa Karnaugh obtenemos las siguientes ecuaciones:

| | D | CD | C |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
B | 0 | 0 | 1 | 0 |
AB | X | X | X | X |
A | 1 | 1 | X...