Circuitos

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA AZCAPOTZALCO
LABORATORIO DE DISEÑO LOGICO I PRACTICA No. 0. “CONCEPTOS BÁSICOS DE SISTEMAS DIGITALES”

OBJETIVOS: 1. 2. 3. 4. Aprender los conceptos básicos de la Electrónica Digital. Conocer el material y equipo de laboratorio que se empleará en este curso. Aprender las bases para el armado de circuitos lógicos digitales. Aprender los conceptos básicos deVHDL. 5. Diseñar entidades de funciones lógicas básicas mediante VHDL.

INTRODUCCIÓN TEORICA. DEFINICIÓN DE ELECTRÓNICA. Es una Ciencia y tecnología que emplea la Electricidad (movimiento de electrones) en un medio vacío, gases o semiconductores para el manejo de información. La Electrónica se clasifica en: ANALÓGICA ELECTRÓNICA DIGITAL La Electrónica Analógica emplea señales analógicas que secomportan en forma análoga al fenómeno físico que representa. La Electrónica Digital emplea señales discretas, y es la que estudiaremos en este curso. ELECTRÓNICA DIGITAL. La Electrónica Digital emplea dos valores lógico (“1” y “0”), es decir, emplea la base binaria porque es fácil generar físicamente dos valores eléctricos (+Vcc y GND) para representar los “1” s y los “0”s. También se pueden modelarestos valores por medio de interruptores, tal y como se muestra en la Figura no.1:

0.1

R + 5v -

OFF F

R + 5v ON F

Figura No. 1: Modelo con Interruptores Otra forma de representar estos valores es por medio de dos niveles lógicos (HIGH y LOW), tal y como se muestra en la Figura no. 2.
HIGH “1” V ON +Vcc

LOW “0” F OFF GND

Figura no. 2: Niveles Lógicos COMPUERTAS LÓGICAS. Labase de los circuitos digitales son las compuertas lógicas. Las compuertas lógicas son bloques de circuitería que producen señales de salida de lógica “1” o “0”, si se satisfacen las condiciones de las entradas lógicas. Las compuertas básicas son la AND, OR y NOT (inversor), estas compuertas se muestran en la Figura no. 3.

Figura no. 3: Compuertas Básicas 0.2

Las compuertas lógicas que seobtienen a partir de las compuertas básicas se conocen como compuertas derivadas, las cuales se muestran en la Figura no. 4.

Figura no 4: Compuertas derivadas CIRCUITOS INTEGRADOS. Los circuitos digitales están construidos invariablemente con circuitos integrados. Un Circuito integrado (CI) es un cristal semiconductor de silicio, llamado pastilla, que contiene componentes eléctricos. La pastillaestá montada en un empaquetamiento de plástico. A los CI’s también se les conoce como “chips”, En la figura no. 5 se muestra la imagen de unos Circuitos Integrados.

Figura no. 5: Circuitos Integrados Los circuitos integrados que se utilizan en este laboratorio se les conocen como circuitos TTL, porque están fabricados a base de lógica de transistores. Las especificaciones técnicas y eléctricasde estos CI’s se encuentran en el manual TTL.

0.3

MATERIAL Y EQUIPO DE LABORATORIO. En este laboratorio emplearemos el material que se describe a continuación: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Tablilla de conexiones (Protoboard). Alambre telefónico. Chips. Interruptores dos polos un tiro. Diodos Emisores de Luz (LEDs). Resistencias. Cables de conexiones de alimentación. Pinzas de punta, de cortey de pelar. Manual TTL data Book.

También emplearemos el siguiente equipo de laboratorio: 1. Fuente de voltaje de 5 volts. 2. Generador de Funciones. 3. Cautín y soldadura. Tablilla de Conexiones. La tablilla de conexiones sirve para armar los circuitos, ésta cuenta con buses o nodos horizontales en la parte superior e inferior de la tablilla, estos buses se utilizan para alimentar los CI. Alcentro de la tablilla se encuentra un canal, su finalidad es la de aislar los pines superiores e inferiores de los CI. La tablilla también cuenta con buses verticales que sirven para las señales. En la figura no. 6 se muestra una tablilla de conexiones.

Figura no. 6: Tablilla de conexiones

0.4

Fuente de Voltaje. La fuente de voltaje es la que se encarga de proporcionar energía a los...