Diseño de circuitos lógicos combinacionales

Universidad Arturo Prat
Departamento Ingeniería
Ingeniería Civil en Computación e Informática


Sistemas Digitales

Experiencia N° 2: “Diseño de circuitos lógicos combinacionales”

Objetivos:

1.- Aplicar el método de suma de productos (MINTERMS y MAXTERMS)
para el diseño de circuitos lógicos combinacionales.

2.- Aplicar el Álgebra de Boole y mapa de Karnaugh para lasimplificación
de funciones lógicas.

3.- Aplicar el procedimiento para el desarrollo de circuitos de control, a partir
de lógica combinacional.

Materiales:

1 Protoboard.
1 Fuente dc regulable.
4 conmutadores de 2 posiciones. (optativo)
1 Circuito integrado 7404 (NOT).
1 Circuito integrado 7432 (OR).
1 Circuito integrado 7408 (AND).
5 Diodos led.
1 Diodo 1N 40075 Resistencias 220 , ¼ o ½ watts.
1 Resistencia de 10 K ¼ o ½ watts.
1 transistor 2N 3904
1 relé de bobina 12 V dc.
1 mt. de cable telefónico.
1 motor DC voltaje a elección (3 v, 6 v 12 v).

Descripción: Se desea que el alumno sea capaz de desarrollar circuitos digitales, que permitan realizar una tarea de control específica. El alumno deberá realizar las etapas del desarrollo de uncircuito lógico, que son:

.- Definición de las funciones del circuito a realizar.
.- Realización de la tabla de verdad del circuito.
.- Obtención de las expresiones lógicas a través del método Minterms o Maxterms
o mapas de Karnaugh.
.- Simplificación de las expresiones lógicas a través del algebra de boole.
.- Implementación del circuito diseñado.
















1.-Circuito de control para una alarma

Diseñar un circuito lógico de control para un pequeño sistema de alarma. El circuito tiene que activar una sirena cuando se activen unas ciertas entradas. Existe una entrada para la conexión y desconexión de la alarma: la llave. Otras dos entradas más son para dos sensores. La salida del circuito lógico de control tiene que activarse siempre que alguno de lossensores se active (o los dos a la vez) y la llave esté en ON (alarma conectada). Un sensor puede estar en una ventana y el otro en una puerta.








Asignación de variables:

A : sensor 1
B : sensor 2
C : llave de ON / OFF
F : salida para la activación de la sirena

a) De acuerdo a la asignación de variables antes descrita determinar la tabla de verdad y la función lógica delcircuito, utilizar el método que usted estime conveniente (MAXTERMS o MINTERMS)

b) Utilice los postulados del álgebra de Boole para simplificar la función si es posible hacerlo.

c) Dibuje el esquema del circuito lógico de control simplificado con puertas de dos entradas.

d) Implementar el circuito de control y comprobar su correcto funcionamiento.


Desarrollo


a) Tabla deverdad




















b)








c)















Nota: Al implementar el circuito de control, conecte diodos led a cada una de las tres entradas (A, B, C) y salida (F). Finalmente compruebe que el circuito implementado cumple con las especificaciones. Para ello obtenga la tabla de verdad del circuito implementado.2.- Se desea implementar un circuito digital cuyo funcionamiento se describe con la siguiente tabla de verdad:


















Se pide:

a) Encontrar mediante el método de Karnaugh, el circuito simplificado.
b) Dibujar el esquema del circuito lógico simplificado con puertas de dos entradas.
c) Implementar el circuito y comprobar sucorrecto funcionamiento.


Desarrollo

a)









b)















Nota: Al implementar el circuito de control, conecte diodos led a cada una de las tres entradas (A, B, C) y salida (F). Finalmente compruebe que el circuito implementado cumple con las especificaciones. Para ello obtenga la tabla de verdad del circuito implementado.


3.- Circuito de control...