Lab 02 Munive Solis, Paul C6 - III A.doc

7/26/2019 Lab 02 Munive Solis, Paul C6 - III A.doc

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REDES Y COMUNICACIÓN DE DATOSLaboratorio Nro. 02

ELECTRONICA DIGITAL Y MICROPROCESADORES

Nro. DD-106Página 1/13

Tema: COMPUERTAS LOGICAS – TALAS DE !ERDAD Código:Semestre: IIIGrupo: A

Nota: A"e##i$o% & Nombre%:Pa'# Lio(e# M'(i)e So#i% La. Nr! 02

I. O*ETI!OS

• Identi"i#ar e$ pro#eso de #on%ersión ana$ógi#o digita$ #on arduino.• Identi"i#ar $as prin#ipa$es #ompuertas $ógi#as• Imp$ementar #ir#uitos #omina#iona$es emp$eando #ompuertas $ógi#as• Ap$i#ar $as $e&es de$ '$gera de (oo$e para simp$i"i#ar "un#iones $ógi#as• Imp$ementar ta$as de %erdad de un #ir#uito #omina#iona$

II. MATERIALES Y E+UIPOS

• Arduino )N* o +,GA• Simu$ador de #ir#uitos #on $os siguientes #omponentes:• CI 00•

CI 0/• CI 0• CI /• CI 6

III. SEGURIDAD EN LA E*ECUCIÓN DEL LAORATORIO

2ener #uidado #on e$ tipo & ni%e$es de %o$ta3e 4ue suministrana $as tar3etas

Antes de uti$i5ar e$ mu$tmetro7 asegurarse 4ue esta en e$rango & magnitud e$8#tri#a ade#uada.

2ener #uidado en $a #one9ión & en $a des#one9ión de $ose4uipos uti$i5ados



ELECTRONICA DIGITAL Y MICROPROCESADORES,#ab02Nro. DD-106Página 2/13SEMESTRE: III

I!. -UNDAMENTO TEORICO

2odos $os #ir#uitos $ógi#os digita$es7 desde e$ más simp$e #ontador asta e$ más so"isti#ado mi#ropro#esador7 son

e#os inter#one#tando #omina#iones de simp$es $o4ues de #onstru##ión7 $$amados #ompuertas $ógi#as. ;a&#uatro #ompuertas ási#as7 & e$$as son dise<adas de a#uerdo a su "un#ión #omo SI7 N*7 =7 *7 es de#ir7 $as #uatroopera#iones $ógi#as "undamenta$es. Cada una de estas #ompuertas tiene una7 dos o más entradas7 una sa$ida7 &una pare3a de termina$es para #one9ión a $a "uente de poder >pi$as7 ateras7 adaptador de #orriente7 et#.?. ,n $as#ompuertas ipo$ares7 e#as #on $a misma te#no$oga de $os transistores #orrientes PNP o NPN7 #ono#idas #omo#ompuertas 22L7 e$ %o$ta3e de $a "uente de a$imenta#ión dee estar entre .@ & @./@ %o$tios7 por $o 4uepopu$armente se traa3a #on e$ punto medio de este rango7 o sea @ %o$tios ##. Las #ompuertas e#as #onte#no$oga C+*S son más sus#epti$es a da<arse por $a e$e#tri#idad estáti#a deida a$ manipu$a#ión mientras seinsta$an en e$ #ir#uito a ensam$ar7 pero $uego permiten un rango astante amp$io en e$ %o$ta3e de a$imenta#ión:"un#ionan desde ## asta 1@ ##.

arias #omina#iones de $os (I2S inarios 0 & 1 pueden ser ap$i#adas a $as entradas de una #ompuerta7asumiendo 4ue un #ierto %o$ta3e a$to e4ui%a$e a$ it Buno7 esto es $$amado $ógi#a positi%a en $a $ógi#a negati%a sein%ierten $as de"ini#iones.

Para ma&or #omprensión dee estudiarse e$ A$gera de (oo$e7 a #ontinua#ión se re$a#ionan $os postu$ados de#ua$4uier sistema matemáti#o & en seguida $as de"ini#iones a9iomáti#as de$ A$gera de (oo$e7 "undamenta$es parae$ aná$isis de #ir#uitos $ógi#os7 desde $os más simp$es asta $os más #omp$e3os7 &a sean se#uen#ia$es o#omina#iona$es.

Eeg$as de$ A$gera de (oo$e

Eeg$as Genera$es Eeg$as de De +organ

0

1

00

11

1

0

=•

=+

=•

=+

=•

=+

=•

=+

A A

A A

A A A

A A A

A

A

A A

A A

)(

)(

)(

C B AC A B A

C B AC B A

C B AC B A

A B B A

A B B A

+•=•+•

••=••

++=++

•=•

+=+

B A B A A

B A B A A

A B A A

A B A A

+=•+

•=+•

=+•

=•+

)(

)(

B A B A

B A B A

B A B A

B A B A

+=•

+=•

•=+

•=+




!. PROCEDIMIENTO1. Conectar la tarjeta Arduino en el puerto COM de su PC e implementar un divisor de tensión como se muestra en la

siguiente igura! donde "2 es un potenciómetro# Cali$rar el circuito de modo %ue la salida sea 2#&'oltios#

scri$a el programa de arduino de la pagina 330 del pd propocionado por el docente# ste programa muestra en pantallael valor de la entrada analógica leida# # 'eriicar %ue lo mostrado en el monitor serial* de arduino coincide con la lecturade un voltimetro colocado a la salida del potenciómetro#

/. ,s#ria $a e#ua#ión 4ue des#rie e$ siguiente #ir#uito:

(+!,)- (+.,)(,)

. Los diagramas de pines de $as puertas a emp$ear se muestran en $a gua7 identi"i4ue $os tipos de #ips auti$i5ar. Des#argue $as o3as t8#ni#as de $os #ips a usar. Diu3e en e$ #uadro siguiente e$ #ir#uito a

imp$ementar7 ta$ #omo $o #one#tara en protooard.



ELECTRONICA DIGITAL Y MICROPROCESADORES,#ab02Nro. DD-106Página /13SEMESTRE: III

. Compruee en $a ta$a de %erdad e$ #orre#to "un#ionamiento de$ #ir#uito.

A +

0 0 0

0 0

0

0

@. ,s#ria $a e#ua#ión oo$eana & simp$i"4ue$a a $a minima e9presión usando $as $e&es de$ a$gera de(oo$e.

6. Imp$emente e$ #ir#uito diu3ado en $a pregunta / en e$ simu$ador & #ompruee e$ resu$tado #on $a ta$ade %erdad de $a e#ua#ión simp$i"i#ada.

FSe #ump$e #on e$ resu$tado Eea$i#e $a ta$a de %erdad de $a e#ua#ión simp$i"i#ada.



ELECTRONICA DIGITAL Y MICROPROCESADORES,#ab02Nro. DD-106Página &/13SEMESTRE: III

HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH..




. Dise<ar un #ir#uito $ógi#o para un motor e$8#tri#o 4ue a##iona una "a3a transportadora 4ue puede ser goernado desde $ugares di"erentes mediante interruptores7 a3o $as siguientes #ondi#iones:

• ,$ motor se desenergi5a #on #ua$4uiera de $os pu$sadores 4ue a&a sido a#ti%ada.

• ,$ motor se energi5a #uando an sido a##ionado dos pu$sadores a $a %e5.

•

,n e$ #aso de estar a##ionado $os tres pu$sadores a $a %e57 e$ motor estará desenergi5ado.




Eea$i#e $a ta$a de %erdad & determine $a e#ua#ión oo$eana. )sando $as $e&es de$ a$gera de (oo$e7 redu#ir$aa su minima e9presión. Diu3e e$ #ir#uito >#ompuertas? 4ue usara para imp$ementar di#a u$tima e#ua#ión.

S S2 S/ M

0 0 0 1

0 0 1 0

0 1 0 0




0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

+ > 1 J / J ? K > 1 J S/ J S? K >S1 J / J S? K >S1 J S/ J ?S S S S S S

COMPUERTAS LÓGICAS




+'a$ 2 – i("'t OR 1ate%

E!ALUACIÓN

1.- Determine $a e#ua#ión oo$eana de$ siguiente #ir#uito:




+ M ?K >>AK(? C? J MA K ( K C OK MAJ(JCO(A *B

/.-,numere & men#ione $os Cir#uitos Integrados 4ue serán ne#esarios para imp$ementar e$ #ir#uito anterior

C*+P),E2A AND>?

C*+P),E2A *E>?

C*+P),E2A N*2>1?

.- Imp$emente $a ta$a de %erdad aso#iada a$ #ir#uito #omina#iona$ anterior

A B C F1

0 0 0 0

0 0 1 1

0 1 0 1

0 1 1 0

1 0 0 1

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

.- Simp$i"i4ue e imp$emente $a e#ua#ión resu$tante de$ #ir#uito #omina#iona$




1. Ca%o Pr3ti3o: La "igura muestra e$ #ru#e de una autopista prin#ipa$ #on un #amino de a##esose#undario. Se #o$o#an sensores de dete##ión de %e#u$os a $o $argo de $os #arri$es ( & A >#aminoprin#ipa$? & en $os #arri$es D & C >#amino de a##eso?. Las sa$idas de$ sensor son (AAS >0? #uando nopasa ningQn %e#u$o & AL2AS >1? #uando pasa a$gQn %e#u$o. ,$ semá"oro de$ #ru#ero se #ontro$ará dea#uerdo #on $a siguiente $ógi#a:

• l sem5oro 6O estar5 en lu7 verde siempre %ue los carriles C , 8 est5n ocupados#

• l sem5oro 6O estar5 en lu7 verde siempre %ue ,a sea C o 8 est9n ocupados pero A , : no lo est9n#

• l sem5oro ;6< estar5 en lu7 verde siempre %ue los carriles A , : est5n ocupados pero C , 8 no lo est5n#

• l sem5oro ;6< tam$i9n estar5 en lu7 verde cuando A o : est5n ocupados en tanto %ue C , 8 no lo est5n#

• l sem5oro 6O estar5 en lu7 verde cuando no =a,a ve=>culos transitando#

)ti$i5ando $as sa$idas de$ sensor A7(7C & D #omo entradas7 dise<e un #ir#uito $ógi#o para #ontro$ar e$

semá"oro. Dee aer dos sa$idas N-S & ,-*7 4ue pasen a AL2* #uando $a $u5 #orrespondiente se poneen %erde. Simp$i"i4ue e$ #ir#uito $o más 4ue sea posi$e & muestre todos $os pasos.

A : C 8 /O ;/<

0 0 0 0 1 0

0 0 0 1 1 0

0 0 1 0 1 0

0 0 1 1 1 0

0 1 0 0 0 1

0 1 0 1 1 0

0 1 1 0 1 0

0 1 1 1 1 0

1 0 0 0 0 1

1 0 0 1 1 0

1 0 1 0 1 0




1 0 1 1 1 0

1 1 0 0 0 1

1 1 0 1 0 1

1 1 1 0 0 1

1 1 1 1 1 0

OSER!ACIONES Y CONCLUSIONES>Dar #omo mnimo oser%a#iones & #on#$usiones?

CONCLUSIONES

1. Se imp$ementó #ompuertas $ógi#as #omina#iona$es emp$eando #ompuertas $ógi#as>AND7 *E &N*2?

/. Se ap$i#ó $as $e&es de$ a$gera de (oo$e para simp$i"i#ar "un#iones $ógi#as de ta$ "orma 4uepodamos #rear un #ir#uito más e#onómi#o pero 4ue rea$i#e e$ mismo traa3o.

. Se imp$ementó #ir#uitos #omina#iona$es emp$eando #ompuertas $ógi#as.

. Se ap$i#ó $as $e&es de$ '$gera de (oo$e para simp$i"i#ar "un#iones $ógi#as.

@. Se $ogró imp$ementar $a ta$a de %erdad de un #ir#uito $ógi#o #omina#iona$.

6. ,s #on#$u&ente 4ue $a ap$i#a#ión de este tema en $a %ida rea$ tiene un #ampo de traa3o por e$$o esre4uerido estudiar us#ar mas in"orma#ión.

. Se usó de una tar3eta arduino $a #ua$ "ue programada para rea$i5ar e$ #á$#u$o de sa$ida de %o$ta3e.

OSER!ACIONES

1. La tar3eta de arduino es una gran erramienta para estudiar $o 4ue son #ompuertas $ógi#as#omina#ina$es.

/. ,n $a serie 00 de #ompuertas $ógi#as no se puede en#ontrar $a #ompuerta *E de entradas7 para $o#ua$ se usó / #ompuertas para desarro$$ar e$ $aoratorio.

. Para 4ue e$ #ir#uito "un#ione $os #omponentes tienen 4ue ser de una misma serie.

. Se tu%o 4ue ana$i5ar #on #uidado #ada pro$ema propuesto para reso$%er $a ta$a de %erdad & $a e#ua#ión.

@. ,n $as #ompuertas $ógi#as no se pueden #ominar $as series7 &a 4ue no se re#ono#en entre si7 siemprea& 4ue %er $a manera de "ormar $os #ir#uitos 4ue no se en#uentran.

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