Informe Final Laboratorio 1 (Electrónica Digital)

UNIVERSIDAD INTERNACIONAL DE LAS AMERICAS

LABORATORIO ELECTRONICA III
DISEÑO DIGITAL Y MICROPROCESADORES

INFORME FINAL DE LABORATORIO 1

GRUPO 4

INTEGRANTES:
CHRISTIAN JIMENEZ
CRISTIAN QUIROS
GUSTAVO ENRIQUEZ
IVAN SEGURA

30 DE SETIEMBRE, 2010

Contenido
Objetivo General 2
Objetivos Específicos 2
A. Marco Teórico 3
a- COMPUERTA AND 3
b- COMPUERTA OR 4
c-COMPUERTA NAND 4
d- COMPUERTA NOT (INVERSOR) 5
e- COMPUERTA NOR 5
f- LÓGICA TRANSISTOR TRANSISTOR (TTL) 6
B. Componentes a utilizar 9
a. Componentes 9
b. Herramientas 9
c. Equipo a utilizar 9
C. Cálculos Teóricos 10
D. Datos obtenidos 16
E. Hojas Técnicas 19
F. Bibliografía 29

Objetivo General

-Dados las siguientes compuertas lógicas: AND, OR, NOR, NOR, NAND, losestudiantes deberán ser capaces de identificar las características eléctricas y tabularlas.
-A partir de las relaciones entrada–salida de las compuertas estudiadas en la teoría, el estudiante deberá comprobar la valides de las mismas mediante la experimentación.
-Tomando como punto de partida una ecuación Booleana, el estudiante deberá construir un circuito combinacional capaz de reproducir elcomportamiento de la ecuación.

Objetivos Específicos

-Familiarizarse con el uso de compuertas lógicas y su funcionamiento.
-Comprobar experimentalmente la validez de las relaciones entrada-salida de las compuertas lógicas.
-Construir un circuito combinacional a partir de álgebra booleana, capaz de reproducir el comportamiento de la ecuación.

A. Marco Teórico

Introducción

Elálgebra booleana difiere de manera importante del álgebra ordinaria en que las constantes y variables booleanas sólo pueden tener dos valores posibles, 0 ó 1. Una variable booleana es una cantidad que puede, en diferentes ocasiones, ser igual a 0 ó a 1. Las variables booleanas se emplean con frecuencia para representar el nivel de voltaje presente en un alambre o en las terminales de entrada y de salidade un circuito.

Así pues, el 0 y el 1 booleanos no representan números sino que en su lugar representan el estado de una variable de voltaje o bien lo que se conoce como su nivel lógico. Se dice que un voltaje digital en un circuito digital se encuentra en nivel lógico 0 ó en el 1, según su valor numérico real. En el álgebra booleana no hay fracciones, decimales, números negativos, raícescuadradas, logaritmos, números imaginarios, etc. De hecho en el álgebra booleana sólo existen tres operaciones básicas. OR, AND y NOT.

Estas operaciones básicas se llaman operaciones lógicas. Es posible construir circuitos digitales llamados compuertas lógicas con diodos, transistores y resistencias conectados de cierta manera que hacen que la salida del circuito sea el resultado de una operaciónlógica básica (AND, OR, NOT) sobre la entrada.

a- COMPUERTA AND
En la tabla 1 se muestra una compuerta AND de dos entradas. La salida de la compuerta AND es igual al producto AND de las entradas lógicas; es decir . Esta misma operación es característica de las compuertas AND con más de dos entradas.

OPERACIÓN AND (Número de parte 7408) |
A | B | x = A ∙ B | Compuerta AND |0 | 0 | 0 | |
0 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 0 | |
1 | 1 | 1 | |

Tabla 1: Compuerta AND

Si dos variables lógicas A y B se combinan mediante la expresión AND, el resultado x, se puede expresar como: x=AB.

En esta expresión el signo ∙ representa la operación bolean de AND, cuyas reglas se dan en la tabla de verdad mostrada anteriormente. Al observar la tabla, se advierte que laoperación AND es exactamente igual que la multiplicación ordinaria. Siempre que A o B sean cero, su producto será cero; cuando A y B sean 1, su producto será 1. Por tanto, podemos decir que en la operación AND el resultado será 1 sólo si todas las entradas son 1; en los demás casos el resultado será 0.

La expresión , se lee “x es igual a A AND B”. El signo de multiplicación por lo general se omite...