Manual De Practicas Digitales

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

MANUAL DE PRÁCTICAS DE CIRCUITOS DIGITALES

Facultad de Instrumentación Electrónica y Ciencias Atmosféricas

M. C. Ángel Eduardo Gasca Herrera

Febrero 2010

CONTENIDO

Presentación Introducción UNIDAD 1 SISTEMAS NUMERICOS Y CÓDIGOS Sistemas binarios Números binarios Sistema de conversión Operaciones aritméticas Ejercicios propuestos UNIDAD 2 FUNDAMENTO DELDISEÑO DIGITAL Lógica binaria Práctica 1 Comprobación de tablas de verdad Práctica 2 Demostración de Tablas de Verdad mediante Funciones Booleanas Ejercicios propuestos Práctica 3 Manipulación algebraica UNIDAD 3 TÉCNICAS DE SIMPLIFICACIÓN DE FUNCIONES BOOLEANAS Forma estándar Simplificación de un mapa Práctica 1 Simplificación de función booleana F(a,b)=a b + ab empleando el método del mapaPráctica 2 Simplificar la función booleana F= x yz+x yz +xy z +xy z empleando el método del mapa UNIDAD 4 LÓGICA COMBINACIONAL Diseño combinacional Proceso de diseño Práctica 1 Diseño de un circuito medio sumador Práctica 2 Diseño de un sumador completo Práctica 3 Diseño de un circuito Incrementador Práctica 4 Diseñar un decodificador BCD de siete segmentos, basado en EDA s, MULTISIM 9 Práctica 5

5 67 7 7 8 10 11 12 12 12 15 16 18

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Diseñar un circuito decodificador 3 X 8 lineal Práctica 6 Diseño de un multiplexor 2 a 1 Práctica 7 Diseño de un Multiplexor Cuádruple de 2 líneas a 1 línea Práctica 8 Diseño combinacional para una planta generadora auxiliar Práctica 9 Análisis de un circuito combinacional

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UNIDAD 5 LÓGICACOMBINACIONAL CON CIRCUITOS MSI Y LSI 47 Introducción a circuitos MSI y LSI 47 Práctica 1 49 Diseñar un sumador completo empleando un Decodificador 3X8 y simular el circuito empleando EDA s, multisim 9 Práctica 2 51 Implementar la función F(A,B,C) = m (1,3,5,7), empleando un multiplexor e implementarlo con EDA s, MULTISIM 9 UNIDAD 6 LOGICA DIGITAL SECUENCIAL Lógica secuencial Práctica 1 Diseño deFlip-Flop RS asíncrono Práctica 2 Diseño de Flip-Flop RS temporizado Práctica 3 Diseño de Flip-Flop JK Práctica 4 Diseño de Flip - Flop D Práctica 5 Diseño de Flip-Flop T Práctica 6 Diseño de un Contador BCD de 0 a 20 Práctica 7 Implementar un Reloj con el 555 Práctica 8 Diseñar una Punta Lógica TTL Práctica 9 Simulación de la RAM 8 X 4 Práctica 10 La Máquina de Touring UNIDAD 7 DISEÑO DIGITALBASADO EN PLD s Dispositivos lógicos Programables (PLD) Etiquetas Proceso de diseño Software 53 53 54 56 58 61 63 65 68 70 73 77

80 81 82 82
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Práctica 1 84 Diseñar un circuito que eleve al cuadrado cualquier número de tres bits, empleando una gal16v8 APENDICES 91 BIBLIOGRAF ÍA 97

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PRESENTACIÓN

Este manual de prácticas ha sido diseñado con el propósito de que los alumnos de laCarrera de Ingeniería en Instrumentación Electrónica conozcan de manera particular, la importancia que tiene la introducción a la experiencia educativa de Circuitos Digitales; así mismo, que realicen cada una de las prácticas de una forma razonada y no mecánica, para esto se integra un respaldo teórico-práctico al inicio de cada práctica.

Este manual de prácticas permitirá al alumno conocer y aplicarlos puntos que deben considerarse en el diseño de circuitos digitales; con dichas herramientas se pretende preparar profesionalmente al alumno para el diseño empleando metodologías en el diseño, así como el uso de software de apoyo como son los simuladores de circuitos.

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INTRODUCCIÓN

Este manual de prácticas, es una recopilación propuesta para los alumnos que cursan la materia deCircuitos Digitales, de la carrera de Ingeniería en Instrumentación Electrónica. En estas prácticas se ejemplifican de manera dinámica los dos grandes bloques del conocimiento en el área de inicio de Digitales: Circuitos Combinacionales y Circuitos Secuenciales. Después de analizar y diseñar los circuitos propuestos, los alumnos tendrán una preparación aceptable para el hardware en la aplicación de...