Compuertas logicas lab-02

Sistemas Digitales y Arquitectura de Computadoras (IS-341)

UNSCH 2009-I

Laboratorio N° 02:

“Compuertas Lógicas”
Alumno(a): ................................................... Código: ...................... Semana: del 01/09 al 02/10 de 2008 1. OBJETIVOS Ø Adquirir conocimiento y destreza en el manejo de las compuertas lógicas y circuitos lógicos básicos equivalentes a nivel de circuitosintegrados. Ø Representación eléctrica los estados lógicos de las variables binarias y representación óptica del resultado de una función lógica. Ø Verificar los resultados prácticos con el uso el simulador PROTEUS ISIS. 2. EQUIPOS Y COMPONENTES REQUERIDOS 3 Fuente de voltaje VDC = 5V, protoboard, cables de conexión y pela-cables. 3 C.I.: 74LS00, 74LS02, 74LS04, 74LS08, 74LS32, 74LS86 3 5resistores de carbón de 220Ω (1/2W) y 5 LED’s. 3. INFORMACIÓN TEÓRICA A) FAMILIAS LÓGICAS: Una familia lógica de circuitos integrados digitales monolíticos, es un grupo de puertas lógicas (o compuertas) construidas usando uno de varios diseños diferentes, usualmente con niveles lógicos compatibles y características de fuente de poder dentro de una familia. Tipos de familias lógicas: Dentro de lasfamilias lógicas se encuentran
• • • • DL (Lógica de Diodo) RTL (Lógica de Resistencia-Transistor) DTL (Lógica de Diodo-Transistor) MOS (Semiconductor Oxido Metal) o PMOS (MOS tipo-P) o NMOS (MOS tipo-N) • • •
o o

Nota: Lunes: Martes: Miércoles: Viernes:

ECL (Lógica de Acoplamiento de Emisor) TTL (Lógica de Transistor-Transistor) IIL ó I2L (Lógica Inyección Integrada) CMOS (MOS Complementario)BiCMOS (CMOS Bipolar)

Tecnología TTL: Acrónimo Inglés de Transistor-Transistor Logic Es una familia lógica o lo que es lo mismo, una tecnología de construcción de circuitos electrónicos digitales. En los componentes fabricados con tecnología TTL los elementos de entrada y salida del dispositivo son transistores bipolares.

Ing° Nicolás E. Cortez Ledesma

1www.unsch.edu.pe/~damf/Cortez/is341.htm

Sistemas Digitales y Arquitectura de Computadoras (IS-341)

UNSCH 2009-I

Características. • • • Su tensión de alimentación característica dentro del rango: 4,75V - 5,25V. Los niveles lógicos: entre 0,2V y 0,8V para el estado L (bajo) y los 2,4V y Vcc para el estado H (alto). La velocidad de transmisión entre los estados lógicos es su mejor base, si bien esta característica le haceaumentar su consumo siendo su mayor enemigo. Motivo por el cual han aparecido diferentes versiones de TTL como FAST, L (bajo consumo), S (serie rápida schottky) LS (rápida de bajo consumo) , etc. En algunos casos puede alcanzar poco más de los 250 MHz.

Tecnología CMOS: del inglés Complementary Metal Oxide Semiconductor Semiconductor Complementario de Óxido Metálico, es una de las familiaslógicas empleadas en la fabricación de circuitos integrados (chips). Su principal característica consiste en la utilización conjunta de transistores de tipo pMOS y tipo nMOS configurados de tal forma que, en estado de reposo, el consumo de energía es únicamente el debido a las corrientes parásitas. En la actualidad, la mayoría de los circuitos integrados que se fabrican utilizan la tecnología CMOS. Estoincluye microprocesadores, memorias, DSPs y muchos otros tipos de chips digitales. Características. • • • • Su tensión de alimentación característica dentro del rango: 3V - 18V. Son sencillos de diseñar. Alta densidad de integración, menor consumo de energía, menor costo. Versiones de CMOS: HC y HCT.

B) FUNCIONES Y COMPUERTAS LÓGICAS Tabla de verdad de las funciones lógicas: Variables X 0 0 11 Y 0 1 0 1 AND
X .Y

OR X +Y 0 1 1 1

NOT X 1 1 0 0

NAND X .Y 1 1 1 0

NOR X +Y 1 0 0 0

XOR
X ⊕Y

XNOR X ⊕Y 1 0 0 1

0 0 0 1

0 1 1 0

Ing° Nicolás E. Cortez Ledesma

2

www.unsch.edu.pe/~damf/Cortez/is341.htm

Sistemas Digitales y Arquitectura de Computadoras (IS-341)

UNSCH 2009-I

Diagramas esquemáticos de las compuertas lógicas con circuitos integrados...