Electrónica Digital. Convertidor binario a 7 segmentos.

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Instituto Tecnológico Superior de Huichapan.

Ingeniería Mecatrónica.

Electrónica Digital.

Convertidor binario a 7 segmentos.

Alumno:[pic 3]

Dana Trejo Martinez

Profesor:

Mtro. Benigno Muñoz Barrón

Quinto semestre

        03 de octubre de 2022

Contenido

1.        Resumen        3

2.        Objetivos        3

        Objetivo general        3

        Objetivo específico        3

3.        Introducción        3

4.        Sustento teórico        3

        Conceptos iniciales        4

        Tabla de verdad        ¡Error! Marcador no definido.

        Compuertas lógicas        ¡Error! Marcador no definido.

        Maxiterminos        ¡Error! Marcador no definido.

        Miniterminos        ¡Error! Marcador no definido.

        Mapas de Karnaugh        ¡Error! Marcador no definido.

        Algebra booleana        ¡Error! Marcador no definido.

5.        Materiales y métodos        11

        Herramientas        11

        Tabla de verdad        ¡Error! Marcador no definido.

        Reducción por mapa de Karnaugh        ¡Error! Marcador no definido.

        Comprobación de las ecuaciones        ¡Error! Marcador no definido.

6.        Resultados        17

7.        Conclusión        20

8.        Fuentes de información        20

1. Resumen

Un convertidor de 7 segmentos se encarga de convertir un código binario de entrada (natural, BCD, etc.) de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier número entero y M es un número entero menor o igual a 2N), de modo que cada línea de salida se activará durante sólo una de las posibles combinaciones de entrada. Un decodificador o decodificador es un circuito combinacional cuya función es opuesta a la del codificador.

Cuando se trata de la pantalla, hay dos tipos diferentes de pantallas de 7 segmentos: ánodo común, en el que los LED se alimentan de un vcc, y cátodo común, en el que los LED se alimentan de varias fuentes de alimentación y se conectan a un común. terrestre. Cada formulario tiene características únicas.

1. Objetivos

Objetivo general

• Soluciona problemas.

• Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.

• Habilidad para trabajar en forma autónoma.

Objetivo específico

Diseña e implementa funciones digitales para el control de diferentes sistemas mecatrónicos utilizando las herramientas matemáticas necesarias que permitan utilizar el mínimo de componentes electrónicos.

1. Introducción

Un decodificador es un circuito lógico combinacional que transforma un código de entrada binaria de N bits en M líneas de salida (N puede ser cualquier número entero y M es un número entero menor o igual a 2N), asegurando que solo una de las posibles combinaciones de entrada activar cada línea de salida. Hay 2N combinaciones posibles de códigos de entrada porque cada entrada puede ser 1 o 0.

Sólo se activará una de las M salidas 1, de lógica positiva, para cada una de estas combinaciones de entradas; todas las demás salidas serán cero. Muchos decodificadores están construidos para generar salidas 0 activas, o lógica negativa, donde la salida seleccionada es 0 y el resto son 1. Los pequeños círculos en las líneas de salida del decodificador son un indicador constante de esto último.

1. Sustento teórico

• Conceptos iniciales

Tabla de verdad: Cada afirmación puede ser verdadera (V) o falsa (F) (F). Las tablas de verdad se pueden usar para determinar si una fórmula molecular, que es una colección de proposiciones, es siempre V, ocasionalmente V o nunca V (es decir, siempre F). Tenemos una tautología si los valores son siempre V, y una contradicción si siempre son F. Proporcionamos a esas variables proposicionales cada conjunto factible de valores al crear una tabla de verdad.

Tenemos dos valores de verdad si "p" es una variable en la formulación (V y F). Si hay dos variables en la formulación, "p" y "q", tenemos dos probabilidades elevadas a dos o cuatro probabilidades. Si la fórmula contiene tres variables (p, q y r), tenemos dos probabilidades elevadas a tres u ocho probabilidades. Cómo construir tablas de verdad y mostrar valores de verdad potenciales.[pic 4]

Figura 1. Ejemplo de construcción de tabla de verdad.

Compuertas lógicas: Una compuerta lógica (también conocida como puerta lógica) es un dispositivo electrónico, que es la expresión física de un operador booleano en la lógica de conmutación. Cada puerta lógica consiste en una red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el operador particular.

+ Compuerta AND: La puerta lógica Y, más conocida por su nombre en inglés AND, realiza la función booleana de producto lógico. Su símbolo es un punto (·), aunque se suele omitir. Así, el producto lógico de las variables A y B se indica como AB, y se lee A y B o simplemente A AND B.

La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta AND es:

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Figura 2. Tabla de verdad de AND.

+ Compuerta OR: La compuerta lógica OR, realiza la operación de suma lógica. La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta OR es:[pic 11]

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Figura 3. Tabla de verdad de OR.

+ Compuerta OR exclusiva (XOR): La puerta lógica O-exclusiva, más conocida por su nombre en inglés XOR, realiza la función booleana A'B+AB'. Su símbolo es el más (+) inscrito en un círculo. La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta XOR es:[pic 13]

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Figura 4. Tabla de verdad de OR exclusiva (XOR).

+ Compuerta negada NOT: La puerta lógica NOT (NO en español) realiza la función booleana de inversión o negación de una variable lógica. La ecuación característica que describe el comportamiento de la puerta NOT es:[pic 15]

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Figura 5. Tabla de verdad de NOT.

+ Simbología de las compuertas: El símbolo tradicional es el más usado al ser el más simple para dibujarlo a mano, a la vez que es más visual. [pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25]

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Figura 6. Simbología de las compuertas. [pic 29][pic 30][pic 31][pic 32]

Figura 7. Conexión interna de las compuertas. 

Maxitérminos: Un maxitérmino es una expresión lógica de n variables que consiste únicamente en la disyunción lógica y el operador complemento o negación. Los maxitérminos son una expresión dual de los minterms. En vez de usar operaciones AND utilizamos operaciones OR y procedemos de forma similar.

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