Compuertas lógicas

Materia:

Electricidad Industrial

TRABAJO DE INVESTIGACION:

Electronica Digital y Sus Componentes

Electricidad Industrial

Alumnos:

Alexis Gonzalez Varela

Oswaldo Felix Cruz

Cesar Omar Espinoza Perez

INGENIERIA INDUSTRIAL

Introduccion

La electrónica digital es una parte de la electrónica que se encarga de sistemas electrónicos en los cuales la información está codificada en dos únicos estados. A dichos estados se les puede llamar "verdadero" o "falso", o más comúnmente 1 y 0, refiriéndose a que en un circuito electrónico digital hay dos niveles de tensión. Electrónicamente se les asigna a cada uno un voltaje o rango de voltaje determinado, a los que seles denomina niveles lógicos, típicos en toda señal digital. Por lo regular los valores de voltaje en circuitos electrónicos pueden ir desde 1.5, 3, 5, 9 y 18 voltios dependiendo de la aplicación, así por ejemplo, en una radio de transistores convencional las tensiones de voltaje son por lo regular de 5y 12 voltios al igual que se utiliza en los discos duros IDE de computadora. Se diferencia de la electrónica analógica en que, para la electrónica digital un valor de voltaje codifica uno de estos dos estados, mientras que para la electrónica analógica hay una infinidad de estados de información que codificar según el valor del voltaje. Esta particularidad permite que, usando Álgebra Booleana y un sistema de numeración binario, se puedan realizar complejas operaciones lógicas o aritméticas sobre las señales de entrada, muy costosas de hacer empleando métodos analógicos. La electrónica digital ha alcanzado una gran importancia debido a que es utilizada para realizar autómatas y por ser la piedra angular de los sistemas micro programador como son los ordenadores o computadoras

Compuertas lógicas.

Las computadoras digitales utilizan el sistema de números binarios, que tiene dos dígitos 0 y 1. Undígito binario se denomina un bit.

La información está representada en las computadoras digitalesen grupos de bits. Utilizando diversas técnicas de codificación los grupos de bits pueden hacerseque representen no solamente números binarios sino también otros símbolos discretoscualesquiera, tales como dígitos decimales o letras de alfabeto. Utilizando arreglos binarios ydiversas técnicas de codificación, los dígitos binarios o grupos de bits pueden utilizarse paradesarrollar conjuntos completos de instrucciones para realizar diversos tipos de cálculos.La información binaria se representa en un sistema digital por cantidades físicas denominadasseñales, Las señales eléctricas tales como voltajes existen a través del sistema digital en cualquierade dos valores reconocibles y representan una variable binaria igual a 1 o 0. Por ejemplo, unsistema digital particular puede emplear una señal de 3 volts para representar el binario "1" y 0.5volts para el binario "0". La siguiente ilustración muestra un ejemplo de una señal binaria

Como se muestra en la figura, cada valor binario tiene una desviación aceptable del valor nominal.La región intermedia entre las dos regiones permitidas se cruza solamente durante la transición deestado. Los terminales de entrada de un circuito digital aceptan señales binarias dentro de lastolerancias permitidas y los circuitos responden en los terminales de salida con señales binariasque caen dentro de las tolerancias permitidas.La lógica binaria tiene que ver con variables binarias y con operaciones que toman un sentidológico. La manipulación de información binaria se hace por circuitos lógicos que se denominan

Compuertas.

Las compuertas son bloques del hardware que producen señales en binario 1 ó 0 cuando sesatisfacen los requisitos de entrada lógica. Las diversas compuertas lógicas se encuentrancomúnmente en sistemas de computadoras digitales. Cada compuerta tiene un símbolo gráficodiferente y su operación puede describirse por medio de una función algebraica. Las relacionesentrada - salida de las variables binarias para cada compuerta pueden representarse en formatabular en una tabla de verdad.A continuación se detallan los nombres, símbolos, gráficos, funciones algebraicas, y tablas deverdad de las compuertas más usadas

Tipos de Compuerta.

Compuerta AND:

Cada compuerta tiene dos variables de entrada designadas por Ay B y una salida binaria designada por x.La compuerta AND produce la multiplicación lógica AND: esto es:la salida es 1 si la entrada A y la entrada B están ambas en elbinario 1: de otra manera, la salida es 0.Estas condiciones también son especificadas en la tabla deverdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida xes 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.El símbolo de operación algebraico de la función AND es el mismoque el símbolo de la multiplicación de la aritmética ordinaria (*).Las compuertas AND pueden tener más de dos entradas y pordefinición, la salida es 1 si todas las entradas son 1.

Compuerta OR:

La compuerta OR produce la función sumadora,esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambasentradas son 1; de otra manera, la salida es 0.El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operaciónde aritmética de suma.Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y pordefinición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.

Compuerta NOT:

El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de unaseñal binaria. Produce el NOT, o función complementaria. Elsímbolo algebraico utilizado para el complemento es una barrasobra el símbolo de la variable binaria.Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambiasu estado al valor 1 y viceversa.El círculo pequeño

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