Sistemas Digitales 1 InfoApuntes 1

Sistemas Digitales

Sistemas Digitales
Dpto. Electrónica, E.T.S.I.T.
Programa
Tema 1. Álgebra de Boole y Funciones Lógicas
1.1- Variables y funciones lógicas.
1.2- Álgebra de Boole.
1.3- Representación de funciones lógicas en Electrónica Digital.
1.4- Funciones lógicas de dos variables. Suficiencias.
1.5- Simplificación de funciones lógicas. Formas canónicas. Diagramas de Karnaugh.
Problemas.Tema 2. Códigos Numéricos y Alfanuméricos
2.12.22.32.42.52.6-

Sistema binario. Aritmética binaria. Representación de números negativos.
Sistemas octal y hexadecimal.
Decimal codificado binario (BCD).
Códigos binarios continuos y cíclicos: códigos Gray y Johnson.
Códigos alfanuméricos. El código ASCII.
Códigos detectores de error. Bit de paridad.

Tema 3. Circuitos Combinacionales
3.1- Análisis ysíntesis AND-OR. Implementación en dos niveles.
3.2- Estructuras usando un solo tipo de puertas. Análisis y síntesis NAND-NOR.
3.3- Fenómenos aleatorios estáticos y dinámicos.
Problemas.

Tema 4. Circuitos Combinacionales Integrados
4.1- Decodificadores. Implementación de funciones lógicas.
4.2- Codificadores.
4.3- Conversores de código.
4.4- Multiplexores.
4.5- Demultiplexores.
4.6- Comparadoresbinarios.
4.7- Sumadores.
Problemas.

Tema 5. Circuitos Secuenciales Asíncronos
5.1- Diseño de circuitos secuenciales asíncronos.
5.2- Síntesis de un sistema secuencial asíncrono. Reducción de la tabla de fases.
5.3- Codificación de los estados internos.
5.4- Síntesis con biestables R-S.
Problemas.

Tema 6. Cerrojos Dinámicos y Flip-Flops
6.1- Cerrojos o Latches.
6.1.1.- Cerrojos dinámicos. Cerrojotipo D. Limitaciones.
6.2- Flip-Flops.
6.2.1- Flip-Flops activados por nivel. El FF maestro-esclavo.
6.2.1.1- Flip-Flop J-K.
6.2.1.2- Flip-Flop tipo T.
6.2.1.3- Flip-Flop tipo D.

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6.2.1.4.- Limitaciones de los FF maestro-esclavo.
6.2.2- Flip-Flops activados por flanco. El Flip-Flop J-K.
6.3- Tiempos de establecimiento, mantenimiento y propagación.
Problemas

Tema 7.Circuitos Secuenciales Síncronos
7.1- Registros.
7.2- Registros de desplazamiento.
7.3- Contadores.
7.3.1- Construcción de un contador de módulo arbitrario.
7.3.2- Construcción de contadores como registros de desplazamiento.
7.3.2.1- Contador de anillo.
7.3.2.2- Contador conmutado en cola o de Johnson.
7.3.2.3- Contador asíncrono de rizado.
7.3.2.4- Contadores integrados.
Problemas.

Bibliografía

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

Herbert Taub, “Circuitos Digitales y Microprocesadores”. McGraw-Hill 1982,
Madrid.
Enrique Mandado, “Sistemas electrónicos digitales”. Marcombo, Boixareu
Editores.
Thomas L. Floyd, “Fundamentos de Sistemas Digitales”. 7º Edición, PrenticeHall 2000.
Enrique Mandado, “Problemas de electrónica digital”. Marcombo, Boixareu
Editores.
I. Padilla. “Ejercicios de electrónica digital”. DepartamentoPublicaciones de la
E.T.S.I. de Telecomunicaciones de Madrid.

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TEMA 1
ÁLGEBRA DE BOOLE Y FUNCIONES LÓGICAS
1.1- VARIABLES Y FUNCIONES LÓGICAS
Una función es una regla por la que determinamos el valor de una variable,
llamada “dependiente”, y, a partir de otra variable, llamada “independiente”, x. La
dependencia de y respecto de x puede escribirse y = f(x).
Formas dedefinir una función:
a) A través de una expresión algebraica. Por ejemplo y  2 x 2  7
b) Cuando el dominio de la variable independiente es finito, puede definirse a través de
una tabla. Por ejemplo, en la función anterior si x sólo pudiese tomar los valores 0, 1,
2 y 3, tendríamos:
x
0
1
2
3

y = f(x)
7
9
15
25

Este es el caso de las funciones lógicas que se definirán a través de una tabladenominada
“tabla de verdad”.
Las funciones y las variables no tienen por qué ser numéricas. Por ejemplo, podemos
asignar:
x: “colores de las luces de un semáforo”
y: “comportamiento esperado de un conductor”
La tabla de dicha función sería:
x
Verde
Amarillo
Rojo

y = f(x)
Continúa
Frena
Stop

Definición de “variable lógica”:
Una variable se denomina lógica si cumple las siguientes propiedades:...