sistema digitales

GUIA DE EJERCICIOS DE SISTEMAS DIGITALES
CONTROL I


En esta cartilla de presenta una variedad de ejercicios de aplicación del programa EWB, que abarcan temas comprendidos en el programa de asignatura de Control I para los alumnos de Primer Año de Electricidad.


Aplicación del Algebra de Boole.

1. Introducir la tabla de verdad de la figura utilizando el instrumento de Workbench queconsidere apropiado.

Obtener manualmente la ecuación y comprobarla con dicho instrumento.
Simplificar aplicando Mapa de Karnaugh la ecuación anterior comprobando el resultado mediante el Workbench. Observar si se ha producido algún cambio en la tabla, y, si es así, razonar el por qué de dichas variaciones.
Obtener el circuito de ambas ecuaciones (principal y simplificado)


A B C D
0 0 01
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1

2. Dada la siguiente ecuación:

S = A’B C’ + A’B C + A B C’ +A B C’ + A B C

Simplificarla aplicando Mapa de Karnaugh al máximo e implementarla mediante puertas AND, OR y NOT.

Comprobar los resultados utilizando los instrumentos adecuados del programa. EWB.

Construir el circuito resultante solo concompuertas NAND a través del instrumento de la Tabla de Verdad.

Escribir la ecuación simplificada.

Comprobar que el funcionamiento del circuito es equivalente al primero a través de su simulación, conectando un una fuente adecuada a las entradas y a la salida un diodo led.
3. Con referencia al circuito de la figura:

Obtener la expresión de salida de cada puerta y calcular la ecuación de salidaS.

Implementar el circuito mediante compuertas NOR aplicando los teoremas de Morgan, y sacar de nuevo la ecuación de s. Comprobar si se obtiene el mismo resultado.
Comprobando las dos tablas de verdad.
Introduciendo a las entradas todas las combinaciones posibles de las fuentes de +5 y 0 v. Y conectando un voltímetro y un LED a la salida del circuito.

4. Obtener la expresión de salida dela siguiente Tabla de Verdad:

A B C D S A B C D S
0 0 0 0 1 1 0 0 0 1
0 0 0 1 0 1 0 0 1 0
0 0 1 0 0 1 0 1 0 0
0 0 1 1 1 1 0 1 1 1
0 1 0 0 1 1 1 0 0 1
0 1 0 1 0 1 1 0 1 0
0 1 1 0 0 1 1 1 0 0
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Simplificar por Mapa de Karnaugh la ecuación de la salida.

Implementar la ecuación simplificada indicando para cada puerta la expresión de su salida.

Conectarvarios LED en diversos puntos intermedios del circuito y un voltímetro en la salida. Comprobar utilizando el generador de palabras que la ecuación de s ha sido correctamente simplificada y que se verifican los valores del punto anterior.

5. Haciendo referencia al circuito de la figura:

Obtener la ecuación de su salida, construyendo a partir de ella su tabla de verdad.

Verificar que lassoluciones sean las correctas utilizando el generador de palabras y varios LED o voltímetros conectados en diferentes puntos del circuito.





Codificadores, Decodificadores, Multiplexores y Demultiplexores.


6. a) Diseñar un codificador DECIMAL/ BCD.

b) Simularlo utilizando el generador de palabras, para introducir las ocho primeras entradas, y las fuentes de alimentación de 0 y +5Vpara las dos últimas

c) ¿Por qué sólo se puede introducir un 1 por una única entrada?. Deducir la respuesta realizando la comparación con el codificador BINARIO/BCD.

7. Cargar el circuito de nombre BCD27SEG, y crear una macro de nombre DECODE que, a su vez, esté formada por siete macros. Cada una de estas macros implementará una de las ecuaciones de salida del decodificador BCD a sietesegmentos y, por tanto tendrá cuatro entradas (correspondientes a las cuatro salidas del contador BCD) y 1 salida (correspondiente a uno de los 7 segmentos del display).




8.
a) Construir la tabla de la verdad de un codificador OCTAL/BCD obteniendo las ecuaciones lógicas de las salidas.

b) Diseñarlo mediante el Electronics Workbench y simularlo utilizando el generador de palabras como...