Compuertas

Universidad del Bío Bío.
Facultad de ingeniería
Depto de electricidad y electrónica.

Laboratorio de microprocesadores

Experiencia 1
“Compuertas lógicas”

Resumen

La experiencia se realizó según lo pedido en la guía de trabajo número uno.
Se comenzó por la implementación de compuertas lógicas básicas, luego se aplicó a un mismo circuito diseñado con puertas lógicasbásicas un circuito integrado que realizó la misma función que el circuito lógico más extenso (con compuertas lógicas básicas).
Se implementó la tabla lógica de los circuitos de trabajo y se comparó el resultado experimental con lo esperado teóricamente.

Introducción

Para la implementación de los circuitos lógicos se utilizó el programa de simulación “Workbench”. El primercircuito se implementó con compuertas lógicas simples, se obtuvo la expresión booleana de salida y la tabla de verdad propia del circuito, se comparó lo obtenido experimentalmente con la teoría y se describió el resultado práctico.
Luego se buscó obtener los mismos resultados de salida a través de la misma cantidad de entradas, pero esta vez con circuitos integrados que debieron analizarsepreviamente al conexionado.
Para el circuito EX – NOR se implementó un circuito diseñado por nosotros y que debió cumplir la función requerida por la instrucción en la guía, a demás para el circuito EX - NOR integrado, fue necesario también investigar que modelo de integrado realiza la función requerida.

Base teórica

Una compuerta lógica, es un dispositivo electrónico que es la expresiónfísica de un operador booleano en la lógica de conmutación. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador particular. Son esencialmente circuitos de conmutación integrados en un chip.

compuerta AND: Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por A y B y una salida binaria designada por x. La compuerta ANDproduce la multiplicación lógica AND: esto es: la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en el binario 1: de otra manera, la salida es 0. Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismo queel símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*).Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y por definición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.
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Compuerta OR:  La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0. El símbolo algebraico de la función OR (+),es igual a la operación de aritmética de suma. Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.
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Compuerta NOT: El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria. Produce el NOT, o función complementaria. El símbolo algebraico utilizado para el complemento es una barra sobra el símbolo de lavariable binaria.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa. El círculo pequeño en la salida de un símbolo gráfico de un inversor designa un inversor lógico. Es decir cambia los valores binarios 1 a 0 y viceversa.
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Compuerta NAND: Es el complemento de la función AND, como se indica por el símbolo gráfico, que consiste en una compuerta ANDseguida por un pequeño círculo (quiere decir que invierte la señal).
La designación NAND se deriva de la abreviación NOT - AND. Una designación más adecuada habría sido AND invertido puesto que es la función AND la que se ha invertido.
Las compuertas NAND pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función AND.
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Compuerta NOR:   La compuerta NOR es el...