Actividad 2 - Informe DE Laboratorio - Puertas Logicas PDF

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LABORATORIO DE COMPUERTAS LOGICAS, LOGIC.LY COMPUERTAS LOGICAS...

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INFORME DE LABORATORIO

SIMULACIÓN Y VERIFICACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LAS COMPUERTAS LÓGICAS

WILSON ANGEL HERRERA RINCON

SISTEMAS DIGITALES

ALEX E. JIMENEZ DE LA CRUZ

UNIVERSIDAD DE CARTAGENA FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE SOFTWARE CARTAGENA 18 DE JUNIO DE 2021

I.

PORTADA

II.

GENERALIDADES

III.

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA ● Verificar experimentalmente el funcionamiento de las compuertas lógicas mediante el uso de Software de Simulación online de circuitos electrónicos. ● Apoyar la adquisición de un aprendizaje significativo sobre el funcionamiento de compuertas lógicas por medio de la experimentación con un simulador online. ● ratificar e interiorizar el conocimiento de los conectivos lógicos para equipararse en disciplinas concernientes a nuestra profesión como la programación

IV.

MARCO TEÓRICO 1. COMPUERTAS LÓGICAS. Dentro de la electrónica digital, existe un gran número de problemas a resolver que se repiten normalmente. Por ejemplo, es muy común que al diseñar un circuito electrónico necesitemos tener el valor opuesto al de un punto determinado, o que cuando un cierto número de Pulsadores estén activados, una salida permanezca apagada. Todas estas situaciones pueden ser expresadas mediante ceros y unos, y tratadas mediante circuitos digitales. Los elementos básicos de cualquier circuito digital son las Compuertas lógicas (AND, OR, XOR, NOT). Hay disponible una gran variedad de compuertas estándar, cada una con un comportamiento perfectamente definido, y es posible combinarlas entre sí para obtener funciones nuevas (NAND, NOR, XNOR y YES). 1.1. Compuerta Lógica AND A) Concepto: Con dos o más entradas, esta compuerta realiza la función booleana de la multiplicación. Su salida será un “1” cuando todas sus entradas también estén en nivel alto. En cualquier otro caso, la salida será un “0”. El operador AND se lo asocia a la multiplicación, de la misma forma que al operador SI se lo asociaba a la igualdad. En efecto, el resultado de multiplicar entre sí diferentes valores binarios solo dará como resultado “1” cuando todos ellos también sean 1, como se puede ver en su tabla de verdad. Matemáticamente se lo simboliza con el signo “x”. B) Símbolo: Compuerta AND

Compuerta AND de 2 entradas

C) Ecuación Lógica: S = A x B D) Tabla de Verdad para compuerta de 2 entradas

E) Referencias: 74LS08 (Tecnología TTL), 74HC08 (Tecnología CMOS)

1.2. Compuerta Lógica OR A) Concepto: La función booleana que realiza la compuerta OR es la asociada a la suma, y matemáticamente la expresamos como “+”. Esta compuerta presenta un estado alto en su salida cuando al menos una de sus entradas también está en estado alto. En cualquier otro caso, la salida será 0. Tal como ocurre con las compuertas AND, el número de entradas puede ser mayor a dos. B) Símbolo: Compuerta OR

Compuerta OR de 2 entradas C) Ecuación Lógica: S = A + B D) Tabla de Verdad para compuerta de 2 entradas

E) Referencias: 74LS32 (Tecnología TTL), 74HC32 (Tecnología CMOS) 1.3. Compuerta Lógica NOT A) Concepto: Esta compuerta presenta en su salida un valor que es el opuesto del que está presente en su única entrada. En efecto, su función es la negación, y comparte con la compuerta IF la característica de tener solo una entrada. Se utiliza cuando es necesario tener disponible un valor lógico opuesto a uno dado. La figura muestra el símbolo utilizado en los esquemas de circuitos para representar esta compuerta, y su tabla de verdad. . B) Símbolo: Compuerta NOT

El círculo en la salida significa negación C) Ecuación Lógica: S = Ā D) Tabla de Verdad para compuerta de 2 entradas

E) Referencias: 74LS04 (Tecnología TTL), 74HC04 (Tecnología CMOS) 1.4. Compuerta Lógica XOR A) Concepto: las entradas deben ser diferentes para que la salida sea 1. Símbolo: Compuerta XOR

Compuerta XOR de 2 entradas B) Ecuación Lógica: S = A B C) Tabla de Verdad para compuerta de 2 entradas

D) Referencias: 74LS86(Tecnología TTL), 74HC86 (Tecnología CMOS) V.

MATERIALES ● Conexión a Internet ● Simulador en línea Logicly (http://logic.ly/demo/). ● Compuertas Lógicas AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR, YES (buffer) y XNOR. ● Interruptor o Switch. ● Indicador luminoso o light bulb. en la realización de la presente práctica me apoye en el uso de un software de capturas de pantalla llamado lightshot se puede descargar aqui. el uso de este software me permitió tomar capturas de pantalla y agregarle rotulación. Manual de uso.

presionar la tecla impr pant y seleccionamos la zona a tomar. nos aparece una interfaz como esta.

es una interfaz muy intuitiva en la que podemos agregar lo que queramos a nuestra captura y nos da opciones para copiarla al portapapeles, guardarla directamente o imprimirla. así como enviarla a la nube o compartirla en el servicio de nuestra preferencia.

VI.

PROCEDIMIENTO Visitar la siguiente página web http://logic.ly/demo/ y a continuación desarrollaremos la verificación experimental del funcionamiento de las

compuertas lógicas básicas AND, OR, NOT, XOR y las complementarias NAND, NOR, XNOR y YES (Buffer).

En la ventana reconozca los elementos que conforman simulador y los dispositivos eléctricos y electrónicos a emplear de acuerdo a la lista de materiales

Armar el siguiente circuito en el área de trabajo.

VERIFICACIÓN COMPUERTA AND

Datos Obtenidos Compuerta AND AND A B Y 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 VERIFICACIÓN COMPUERTA OR

Datos Obtenidos Compuerta OR

A 0 0 1 1

OR B 0 1 0 1

Y 0 1 1 1

VERIFICACIÓN COMPUERTA XOR

Datos Obtenidos Compuerta XOR A 0 0 1 1

XOR B 0 1 0 1

Y 0 1 1 0

VERIFICACIÓN COMPUERTA NOT

Datos Obtenidos Compuerta NOT NOT A Y 0 1 1 0 VERIFICACIÓN COMPUERTA YES BUFFER

Datos Obtenidos Compuerta Buffer BUFFER A Y 0 0 1 1

VERIFICACIÓN COMPUERTA NAND

Datos Obtenidos Compuerta NAND A 0 0 1 1

NAND B 0 1 0 1

Y 1 1 1 0

VERIFICACIÓN COMPUERTA NOR

Datos Obtenidos Compuerta NOR NOR A B 0 0 0 1 1 0 1 1

Y 1 0 0 0

VERIFICACIÓN COMPUERTA XNOR

Datos Obtenidos Compuerta XNOR

XNOR A B 0 0 0 1 1 0 1 1

VII.

Y 1 0 0 1

SITUACIONES PROBLÉMICAS

al principio presente problemas para ejecutar el simulador debido a que trabajo en un pc muy limitado (canaima 1GB de ram) y al parecer no es posible ejecutar correctamente el simulador con menos de 2 GB de ram. VIII.

IX.

CONCLUSIONES es muy enriquecedora la realización de actividades de este tipo ya que se aborda la redacción de un informe por un lado, se adquiere el conocimiento sobre las puertas lógicas que equiparando en la práctica es una interiorización del funcionamiento de los conectores lógicos y las tablas de verdad lo que brinda el valor agregado de potenciar habilidades duras relacionadas a nuestra profesión como es la programación y el diseño de sistemas. realizando esta actividad en síntesis he notado que la compuerta XNOR actúa como la ley de los signos (Iguales se suma, diferentes se resta) y la compuerta XOR es un or exclusivo que solo da salida 1 cuando sólo una de las entradas está activa. ANEXOS link de descarga del software lightshot. se sugiere incluirlo en la guía ya que es una herramienta muy didáctica y de gran ayuda en labores como la planteada en esta guía.

Agradecimientos personales al profesor alex por colocarnos esta actividad tan enriquecedora y por brindarnos herramientas para lograr un aprendizaje significativo....