Compuertas

Práctica 4
Diseño de circuitos con puertas lógicas.
Descripción de la práctica:
-Esta práctica servirá para afianzar los conocimientos adquiridos hasta ahora de
simplificació n, e implementación de funcio nes, de forma aplicada, de tal manera que se
mo ntarán y analizarán los circuitos correspondientes.
Recursos comunes empleados:
-Protoboard: Soporte físico del montaje.
-Fuente dealimentación: Suministra tensió n al circuito.
-Placa de simulació n: Con ella se han generado los bit s enviados, a las funciones
de entrada, y se han visualizado las salidas pertinentes.
-Circuitos Integrados: Cada uno de los integrados empleados (4071, 4069 y
4081) se encuentra descrito en el Anexo 1.
Desarrollo de ejercicios:
1º) La señal de mando para el accionamiento de un determinado motoreléctrico,
está controlada por la acción conjunta de cuatro interruptores. El motor debe se r
activado siempre que dos o tres cuales quiera de ellos se encuentren activos.
Para el desarrollo de este ejercicio se ha generado una tabla de verdad en la que
queden representadas todas las posibles co mbinaciones de los cuatro interruptores.
I3 D
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1I2 C
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1

I1 B
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1

I0 A
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

Motor
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0

Ángel Hernández Mejías (angeldpe@hotmail.co m)
www.tupperbot.es
1º Desarrollo de Productos Electrónicos, Electrónica Digital
C.F. Padre Piquer

1

La finalidad de latabla de verdad es obtener una funció n simplificada con la s
variables justas para que el sistema implementado realice la funció n deseada, para ello
se emplea una simplificació n por Karnaugh:

De Karnaugh se deduce la siguiente funció n:

Una vez obtenida esta funció n, se puede diseñar un circuito inic ial, que estará
diseñado sin ninguna optimizació n de componentes, de modo que el quese presenta
ahora es un circuito implementado literalmente, pero para comprender e l
funcio namiento del sistema es más có modo que el circuito optimizado que se presenta
más adelante.
Circuito básico:

Para comprobar el diseño, se presentan algunas simulacio nes generando en la s
entradas A, B, C y D, los datos que obtendrán un 1 o un 0 en la salida del motor, para
agilizar la co mprobación teórica se han co locado visualizadores intermedios.
Ángel Hernández Mejías (angeldpe@hotmail.co m)
www.tupperbot.es
1º Desarrollo de Productos Electrónicos, Electrónica Digital
C.F. Padre Piquer

2

Ejemplo primero:

D
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1

C
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1

B
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1

A
0
10
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

M
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0

En este caso el código enviado se ha marcado con color turquesa. Se ha elegido
el 1000, y vemos co mo al no cumplirse la condició n de haber dos o tres interruptores
cerrados (cerrado se toma co mo enviando un 1), la salida del motor se mant iene
inact iva.
Ejemplo segundo:

D
0
0
0
0
0
00
0
1
1
1
1
1
1
1
1

C
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1

B
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1

A
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1

M
0
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0

Ahora el código enviado a las entradas es el 1101; con este ejemplo vemos co mo
varían las visualizacio nes intermedias, y van a dar a un 1 en la salidadel motor, ya que
los interruptores que están en las entradas D, C y A están enviando un 1, al ser tres
cualesquiera, el resultado es la act ivació n del motor.
Para el caso particular del código 1111, se ha decidido que el resultado sea 0, ya
que la práct ica no lo especifica, y aun cumpliendo los requisitos para la activació n, no
queda claro si los cuatro activos han de resultar un 1, por...