ingenieria


ELECTRONICA DIGITAL



COMPUERTAS LOGICAS







Introducción
Las compuertas lógicas son dispositivos que operan con aquellos estados lógicos y funcionan igual que una calculadora, de un lado ingresas los datos, está realiza una operación, y finalmente, te muestra el resultado.
Cada una de las compuertas lógicas se las representa mediante un símbolo, y la operación que realiza(operación lógica) que corresponde con una tabla, llamada tabla de verdad
Una tabla de verdad, es una representación en forma tabular de todas las combinaciones posibles de las variables de entrada.
Su uso de las compuertas lógicas es, cualquier información usada para calcular o controlar, puede ser operada pasando señales binarias a través de varias combinaciones de circuitos lógicos con cadaseñal que representa una variable y transporta un bit de información. Definimos como bit los “1” ó “0” que puede tomar como variable binaria.
Lógica binaria: Existen tres operaciones binarias básicas: AND, OR Y NOT .
Teorema de De Morgan
Permite transformar funciones de producto en funciones de suma o viceversa. Su objetivo es realizar circuitos digitales utilizando un solo tipo de compuerta.También es muy utilizado en el álgebra booleana para obtener el complemento de una función para simplificar expresiones.
Estos teoremas nos demuestran la equivalencia entre:
*Las compuertas NAND y Negativa-OR
*Las compuertas NOR y Negativa-AND

Objetivo
Comprobar el funcionamiento de las siguientes compuertas:
OR
NOT
NAND
NOR
XOR
XNOR
Por medio de su tabla de verdad y comprobar elTeorema de De Morgan.
Material
Protoboard
Dip Switch
Resistencias de 330Ω
LEDS
Compuerta 74LS00
Compuerta 74LS04
Compuerta 74LS08
Compuerta 74LS32
Compuerta 74LS86
Compuerta 74LS266
Compuerta 74LS02

Desarrollo
Compuerta OR: 74LS32
Tomemos una compuerta con dos entradas (Variables A y B), y una salida (Variable Z), al realizar la operación OR sobre las entradas A, B, el valor dela salida, Z sería:
Z = A + B (o de manera gráfica) Z = A OR B
La siguiente tabla representa la tabla de verdad para una compuerta tipo OR, y su símbolo gráfico.



La tabla de verdad nos lleva a la conclusión de que si cualquiera de las entradas de una compuerta OR es ALTA, la salida también será ALTA; cualquier otra combinación nos dará una salida BAJA.

Tabla de verdad de ORCompuerta AND: 74LS08
Tomemos una compuerta con dos entradas (Variables A y B), y una salida (Variable Z), al realizar la operación AND sobre las entradas A, B, el valor de la salida, Z sería:
Z = A * B (o de manera gráfica) Z = A AND B
La siguiente tabla representa la tabla de verdad para una compuerta tipo AND, y su símbolo gráfico.




La tabla de verdad nos lleva a la conclusión de quesi todas las entradas de una compuerta AND son ALTAS, la salida también será ALTA, cualquier otra combinación nos dará una salida BAJA.
Tabla de verdad AND




Compuerta NOT: Compuerta 74LS04
Tomemos una compuerta NOT, este tipo de compuertas sólo tienen una entrada, nuestra salida siempre será el opuesto a la entrada, al realizar la operación NOT en la entrada, el valor de X sería:
Z =A Negada (o de manera gráfica) Z = A_
La siguiente tabla representa la tabla de verdad para una compuerta tipo AND, y su símbolo gráfico.




La tabla de verdad nos lleva a la conclusión de que la salida de una compuerta NOT (Inversora) siempre será el nivel contrario a la entrada.

Tabla de verdad de NOT





Compuerta NAND: Compuerta 74LS00
La siguiente imagen nos muestra elproceso de unión de las compuertas AND y NOT para darnos como resultado la compuerta NAND.



La tabla de verdad nos revela la diferencia entre una compuerta AND y una NAND.




Tabla de verdad NAND






Compuerta NOR: Compuerta 74LS02 
La siguiente imagen nos muestra el proceso de unión de las compuertas OR y NOT para darnos como resultado la compuerta NOR.






La...