Comuertas Lógicas

COMPUERTAS LÓGICAS
Antonio Padilla Martínez, César Omar Bautista Razo
Facultad de Ciencias, UNAM, México D.F.

RESUMEN
En ésta práctica se estudió el uso de las compuertas lógicas, en una primera parte se utilizaron transistores,
para crear los circuitos de las tablas de verdad dadas, en la segunda parte se hizo un circuito lógico más
complejo con las compuertas and, or, xor y not. Tambiénse estudió como poder pasar un circuito lógico, a
una tabla de verdad.

OBJETIVOS
a) Con el uso de transistores desarrollar las compuertas lógicas para not, and y or,
b) Desarrollar un circuito y con el mismo la comprobación de una tabla de verdad dada, comprobando la
función de las compuertas lógicas.

INTRODUCCIÓN:
Compuertas lógicas
La compuerta lógica es un dispositivo electrónicocon una función Booleana. Suman, multiplican,
niegan o afirma, incluyen o excluyen según sus
propiedades lógicas. Son circuitos de conmutación
integrados en un chip.
Claude Elwood Shannon experimentaba con relés o
interruptores electromagnéticos para conseguir las
condiciones de cada compuerta lógica, por
ejemplo, para la función booleana Y (AND)
colocaba interruptores en circuito serie,ya que con
uno solo de éstos que tuviera la condición
«abierto», la salida de la compuerta Y sería = 0,
mientras que para la implementación de una
compuerta O (OR), la conexión de los interruptores
tiene una configuración en circuito paralelo.
La tecnología microelectrónica actual permite la
elevada integración de transistores actuando como
conmutadores en redes lógicas dentro de unpequeño circuito integrado.
Hablaremos de las diversas puertas lógicas y sus
acciones.

La puerta Sí o Buffer.- Esta compuerta lógica
realiza la función Booleana igualdad; se suele
utilizar como amplificador de corriente o como
seguidor de tensión, para adaptar impedancias.
Tabla de verdad
Entrada A

Salida A

0

0

1

1

Compuerta AND.- Ésta compuerta realiza la
Booleana deproducto lógico. Así, el producto
lógico de las variables A y B se indica como AB.
Tabla de verdad
𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎    𝐴 ∧ 𝐵

Entrada A

Entrada B

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

Entrada A
0

Compuerta Lógica OR.- Ésta compuerta lógica
realiza la operación lógica

Salida A’
1

1

0

Tabla de verdad
𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎  𝐴 ∨ 𝐵

Entrada A

Entrada B

0

0

0

0

11

1

0

1

1

1

1

Todas las compuertas se encuentran en la siguiente
imagen en el mismo orden en el que fueron
enunciadas, en orden de derecha a izquierda:

Entrada A

Entrada B

0

0

0

Se puede además de usar circuitos con compuertas
and or o not, construir éstas funciones haciendo
uso de transistores. El uso de los transistores en la
construcción de laspuertas lógicas se basa en su
utlidad como interruptores rápidos. Cuando los
diodos que conforman los transistores base-emisor
entran en conducción suficiente para llevarlos a la
saturación, el voltaje de salirda respecto a tierra
está próximo a un voltaje mayor, y entonces se
puede usar como lógica alta (1 ó 0) en la familia
lógica TTL. La familia lógica TTL (lógicatransistor-transistor)
sedearrolló
usando
interruptores al transistor para las operaciones
lógica, y define los valores binarios como: 0v a 0.8
v = 0, y 2v a 5 v = 1.

0

1

1

DESARROLLO

Compuerta XOR.- La compuerta lógica Orexclusiva realiza la función Booleana A’B+AB’ .
Tabla de verdad
𝑆𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎  𝐴 ⊕ 𝐵

Material:
1

0

1

1

1

0

2 Circuitos con compuertas And
1 Circuito con compuertasOr
1 Circuito con compuertas Not

Compuerta NOT.- Ésta compuerta realiza la
operación Booleana de inversión o negación de una
variable lógica.
Tabla de verdad

1 Fuente de energía
1 Multímetro
1 Led
1 Resistencia de 5.6 kΩ

2 Resistencias de 3.3 kΩ
1 Resistencia de 100 Ω
2 Transistores 2N2222
Ahorta bien para el objetivo a) se construyeron los
siguientes circuitos:
Para la...