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Desarrollo del trabajo colaborativo 3 del curso de Física electrónica UNAD
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TRABAJO COLABORATIVO 3
FISICA ELECTRONICA
PPRESENTADO POR:
CARLÓS ANDRÉS GUTIÉRREZ C.C 6.391.734 JAIME HERACLIO GARCIA C.C CARLOS EYIME FONSECA C.C 7061484 LUIS EDUARDO CARVAJAL C.C 7.225.788
Grupo100414_2
Presentado aWILMER HERNAN GUTIERREZ
Ingeniero Electrónico
Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNADEscuela de ciencias básicas tecnología e ingeniería
Noviembre 2014
OBJETIVOS
Comprender los conceptos básicos y el uso de las compuertas lógicas mediante ejercicios prácticos en los cuales podemos analizar su utilidad en las diferentes situaciones.
Comparar el comportamiento de circuitos lógicos mediante el uso de las tablas de la verdad.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Diferenciar el uso de las compuertas lógicas en los circuitos integrados.
Las compuertas más empleadas en la simulación se ve el comportamiento de la compuerta lógica AND.
Emplear los conceptos al modelado e implementación de circuitos
en el simulador virtual de compuertas lógicas y circuitos integrados.
Extender los conocimientos y conceptos acerca de los circuitos
integrados y como están compuestos por compuertas lógicas.
Identificar las diferentes compuertas lógicas y sus tablas de verdad mediante la simulación.
Estudiar el funcionamiento del decodificador BCD a 7 segmentos y comprobar su tabla de verdad.
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FASE 1 COMPUERTAS LÓGICAS
En la siguiente figura se muestran 2 opciones para realizar la simulación del
comportamiento de la compuerta lógica AND. Podemos emplear una sola
compuerta o el correspondiente circuito integrado.
Solución
Como podemos observar en esta imagen cuando se utiliza un compuerta AND al ser un
producto lógico de las fuentes de entrada, el resultado que nos da en la salida es cero y se
evidencia en la imagen ya que el indicador de la sonda roja está apagada ósea que no hay
flujo de corriente. Y esto se debe a que el interruptor A esta hacia la fuente Vcc el cual nos
da el valor 1 y el interruptor B esta hacia polo tierra el cual nos da el valor 0.
3
En esta imagen sucede lo contrario de la vista anteriormente ya que tenemos un valor
lógico de uno en ambas entradas por lo tanto en producto de los dos es uno y lo podemos
evidenciar en la imagen ya que la luz de sonda roja está encendida.
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Comprobación de la tabla de la verdad para la compuerta AND:
En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B esta en 0 lo que nos da una salida de 0.
La sonda roja está apagada.
En la imagen podemos observar que A está en 0 y B está en 1 lo cual nos da una salida de
cero. La sonda roja está apagada
5
En esta imagen tenemos A está en 1 y B está en 0 lo cual nos da una salida de cero. La
sonda roja está apagada.
En esta imagen se evidencia que cuando A está en 1 y B está en 1 nos da una salida de 1.
La sonda roja está encendida.
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Comprobación de la tabla de la verdad para la compuerta OR:
En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B está en 0 lo que nos da una salida de
0. La sonda roja está apagada
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A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
En la imagen podemos observar que A está en 0 y B está en 1 lo cual nos da una salida de
1. La sonda roja está encendida
8
A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
En esta imagen tenemos A está en 1 y B está en 0 lo cual nos da una salida de 1. La sonda
roja está encendido.
9
A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
En esta imagen se evidencia que cuando A está en 1 y B está en 1 nos da una salida de 1.
La sonda roja está encendida.
Comprobación de la tabla de la verdad para la compuerta NAND:
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A B X0 0 00 1 11 0 11 1 1
En la imagen podemos observar que A esta en 0 y B está en 0 lo que nos da una salida de
1. La sonda roja está encendido.
11
A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
.
En la imagen podemos observar que A está en 0 y B está en 1 lo cual nos da una salida de
1. La sonda roja está encendida.
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A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
En esta imagen tenemos A está en 1 y B está en 0 lo cual nos da una salida de 1. La sonda
roja está encendida.
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A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
En esta imagen se evidencia que cuando A está en 1 y B está en 1 nos da una salida de 0.
La sonda roja está apagada.
DISPOSICIÓN DE LAS COMPUERTAS INDUVIDUALES DENTRO DEL CIRCUITO
INTEGRADO 7432
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A B X0 0 10 1 11 0 11 1 0
DISPOSICIÓN DE LAS COMPUERTAS INDUVIDUALES DENTRO DEL CIRCUITO
INTEGRADO 7400
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2. CIRCUITOS LÓGICOS COMBINATORIOS
a. Construya el siguiente circuito lógico combinatorio, el cual corresponde a un
Semisumador. (Sumador de 2 bit)
En esta imagen observamos que A y B cuando está en 0 tanto en la suma como en el
acarreo el valor de salida es 0. Se evidencia que la sonda roja está apagada en ambos.
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Bit a Bit b S(suma) C (acarreo)
0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1
Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)
0 0 0 0 0 1 1 01 0 1 01 1 0 1
En esta imagen podemos observar que A esta en 0 y B está en 1 la suma nos da 1 y el
acarreo nos da 0. Se evidencia cómo está encendida la sonda roja en suma.
En esta imagen seguimos comprobando la tabla de verdad en esta caso A esta 1 y B está en
0, para la suma tenemos como resultado 1 y para el acarreo tenemos 0. Se evidencia la
sonda roja encendida en suma.
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Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)
0 0 0 0 0 1 1 01 0 1 01 1 0 1
Por ultimo en esta imagen observamos que tanto A como B están en 1 lo que nos da una
salida de 0 en suma y 1 en acarreo. Se evidencia que la sonda roja está encendida en
acarreo.
Ejemplo de suma de binarios:
Para realizar suma con números binarios hay que tener en cuenta la siguiente tabla:
0+0=0
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Bit a Bit b S(suma) C(acarreo)
0 0 0 0 0 1 1 01 0 1 01 1 0 1
1+0=1
0+1=1
1+1=0 y se acarrea 1
Ejemplo
1+11
010
101
111
111
10 01 00 1
Comprobando que la suma se encuentre bien efectuada pasamos lo números binarios al
sistema decimal:
1+11
010
101
111
1=16+4+2+1=231=16+8+2+1=271=16+4+2+1=23
10 0 10 01=64+8+1=73
Efectivamente podemos observar que la suma se encuentra bien realizada ya que los
números decimales concuerdan con los binarios.
3. CIRCUITOS LÓGICOS COMBINATORIOS
a. Construya el siguiente circuito lógico combinatorio, el cual corresponde a un
decodificador de BCD a 7 segmentos.
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Tabla de verdad de un
decodificador BCD a
7segmentos
En esta imagen podemos apreciar que
se activó A y B esto en la suma de binarios nos da como resultado 3.Para poder representar
este valor en el visualizador de 7 segmentos se activaron los segmentos a,b,c, d y g
mientras e y f permanecen apagados.
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Valor decimal
ENTRADAS SALIDASA B C D a b c d e f g
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 01 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 02 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 13 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 14 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 15 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 16 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 17 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 08 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 19 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1
10 1 0 1 0 X X X X X X X… … … … … X X X X X X X15 1 1 1 1 X X X X X X X
En esta imagen podemos apreciar que se activó B y C esto en la suma de binarios nos da
como resultado 6.Para poder representar este valor en el visualizador de 7 segmentos se
activaron los segmentos c, d, e, f, y g mientras a y b permanecen apagados
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En esta imagen podemos apreciar que se activó A y D esto en la suma de binarios nos da
como resultado 9. Para poder representar este valor en el visualizador de 7 segmentos se
activaron los segmentos a, b, c, f y g mientras que d y e permanecen apagados.
Explicación
En los interruptores A, B, C y DCada uno representa un bit ósea que tenemos cuatro bits,
cuando se enciende A esto equivale a tener 1x20 que nos da como resultado 1, cuando se
enciende B esto equivale a tener 1x21 que nos da como resultado 2, cuando se enciende C
equivale a tener a 1x22 que nos da como el resultado 4 y por ultimo cuando se enciende D
equivale a tener a 1x23 que nos da como resultado 8.
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ANÁLISIS DE GRAFICAS Y RESULTADOS
La comparación de los resultados de las simulaciones realizadas se muestran claramente el comportamiento de las compuertas lógicas, es evidente su proceder esta dado por las tablas de verdad correspondientes a cada tipo de compuertas.
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CONCLUSIONES
Con el desarrollo de este trabajo fue muy interesante y productivo; ya que permitió
mejorar el conocimiento, además es muy útil en la aplicación en el campo
profesional con fundamentos de la electrónica digital, en lo visto en los circuitos y
compuertas lógicas programables esto es un gran avance, además la herramienta
como lo es el software de simulación que nos ofrece este curso de física electrónica.
Se diferenció el uso de las compuertas lógicas en los circuitos integrados mediante
la simulación de los circuitos propuestos en la guía.
Se ampliaron los conocimientos y conceptos que se estudiaron en los contenidos del
curso acerca de los circuitos integrados y como están compuestos por compuertas
lógicas.
Se Identificaron las diferentes compuertas lógicas y se compararon con sus
respectivas tablas de verdad mediante la simulación.
Al realizar la simulación se estudió el funcionamiento del decodificador BCD a 7
segmentos y comprobó su tabla de verdad para los números 3,6,y 9
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BIBLIOGRAFIA
GUSSOW, Milton. Fundamentos de Electricidad. México. Editorial Mc Graw
Hill
Téllez, F (2008). Módulo curso física electrónica. Bogotá. Universidad Nacional
Abierta y a Distancia UNAD.
HALLIDAY, D.; RESNICK, R. y WALKER, J. (2009).Fundamentos de Física.
Rio de Janeiro. Libros técnicos y científicos
Suma de números binarios. Recuperado de: www.unicrom.com/dig_suma_binaria.asp
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