Práctica N° 1 Compuertas Lógicas
Ronald2605Tarea16 de Mayo de 2019
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"Año de la Lucha Contra la Corrupción e Impunidad"
UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL[pic 1]
FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA E INFORMÁTICA (FIEI)
Curso: Laboratorio de Circuitos Digitales I
Docente: Vivar Recarte Amador
Tema: Práctica N° 1 Compuertas Lógicas
Ambiente: FIEI
Fecha: 30/04/2019
Mesa de trabajo: 07
Integrantes:
- 2018026642 Santiago Acuña Ronald Donato
- 2018003436 Cardenas Silva Jefferson Obed
- 2018001487 Arones Armas Raúl Arnaldo
Ciclo: 2019 – I
Objetivos:
- Familiarizarse con los códigos de los circuitos integrados básicos
- Identificar las compuertas lógicas utilizadas.
- Verificar el funcionamiento de los circuitos planteados y diseñados.
Introducción:
A continuación se explicará a detalle la implementación de los circuitos integrados o compuertas lógicas que se utilizaron en el laboratorio. También se explicará cada conexión realizada para obtener los resultados esperados como de los valores de voltaje que se tuvo que aplicar para el LED encienda.
Fundamento Teórico:
Puerta NOT:
El circuito NOT es un inversor que invierte el nivel lógico de una señal binaria.
Si la variable binaria posee un valor 0, la compuerta NOT cambia su estado al valor 1 y viceversa.
[pic 2] | A | A[pic 3] |
1 | 0 | |
0 | 1 |
Puerta AND:
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 el binario 1: de otra manera, la salida es 0.
Estas condiciones también son especificadas en la tabla de verdad para la compuerta AND. La tabla muestra que la salida x es 1 solamente cuando ambas entradas A y B están en 1.
[pic 4] | A | B | A.B=Q |
1 | 1 | 1 | |
0 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 0 | |
0 | 0 | 0 |
Puerta NAND:
El nombre viene de la abreviación de NOT-AND, y la operación que realiza es la negación de un producto.
Las puertas NAND tienen una característica muy importante y es que sólo con ellas se puede implementar cualquier función booleana. Sólo hay que aplicar las propiedades del Algebra de Boole a cualquier expresión booleana para dejarla de forma que sólo existan este tipo de operaciones.
[pic 5] | A | B | A.B[pic 6] |
1 | 1 | 0 | |
0 | 1 | 1 | |
1 | 0 | 1 | |
0 | 0 | 1 |
Puerta OR:
La compuerta OR produce la función sumadora, esto es, la salida es 1 si la entrada A o la entrada B o ambas entradas son 1; de otra manera, la salida es 0.
El símbolo algebraico de la función OR (+), es igual a la operación de aritmética de suma. Las compuertas OR pueden tener más de dos entradas y por definición la salida es 1 si cualquier entrada es 1.
[pic 7] | A | B | A+B=Q |
1 | 1 | 1 | |
0 | 1 | 1 | |
1 | 0 | 1 | |
0 | 0 | 0 |
Puerta NOR:
La compuerta NOR es el complemento de la compuerta OR y utiliza el símbolo de la compuerta OR seguido de un círculo pequeño (quiere decir que invierte la señal). Las compuertas NOR pueden tener más de dos entradas, y la salida es siempre el complemento de la función OR.
[pic 8] | A | B | A+B[pic 9] |
1 | 1 | 0 | |
0 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 0 | |
0 | 0 | 1 |
Puerta XOR:
La puerta lógica OR-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.
El circuito integrado que contiene la compuerta XOR, es el 74LS86, el cual posee internamente 4 compuertas XOR.
[pic 10] | A | B | A.’B+A.B’ |
1 | 1 | 0 | |
0 | 1 | 1 | |
1 | 0 | 1 | |
0 | 0 | 0 |
Puerta XNOR:
Esta compuerta XNOR o Nor- exclusiva, se comporta de una manera especial. Su característica es que el resultado de salida será 1 si las dos entradas son del mismo valor
[pic 11] | A | B | A.B+A’.B’ |
1 | 1 | 1 | |
0 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 0 | |
0 | 0 | 1 |
Equipos y Materiales:
- 1 Protoboard (Tablero de conexión)
- 1 IC 74LS00 (Compuerta NAND de 2 entradas familia TTL).
- 1 IC 74HC00 (Compuerta NAND de 2 entradas familia CMOS compatible con TTL).
- 1 IC 74LS02 (Compuerta NOR de 2 entradas familia TTL).
- 1 IC 74HC02 (Compuerta NOR de 2 entradas familia CMOS compatible con TTL)
- 1 IC 74LS32 (Compuerta OR de 2 entradas familia TTL)
- 1 IC 74HC32 (Compuerta OR de 2 entradas familia CMOS compatible con TTL)
- 1 IC 74LS86 (Compuerta XOR de 2 entradas familia TTL)
- 1 IC 74HC86 (Compuerta XOR de 2 entradas familia CMOS compatible con TTL)
- 1 IC 74LS266 (Compuerta XNOR de 2 entradas familia TTL)
- 1 IC 74HC266 (Compuerta XNOR de 2 entradas familia CMOS compatible con TTL)
- 1 IC 74LS08 (Compuerta AND de 2 entradas familia TTL)
- 1 IC 74HC08 (Compuerta AND de 2 entradas familia CMOS compatible con TTL)
- 1 IC 74LS04 (Compuerta NOT o Inverter de 2 entradas familia CMOS con compatibilidad TTL)
- 1 IC 74HC04 (Compuerta NOT o Inverter de 2 entradas familia CMOS con compatibilidad TTL)
- 5 resistores de 330 Ohms (Dispositivo que consume energía)
- 5 resistores de 1 KOhms (Dispositivo que consume energía)
- 5 LED Diodo (Emisor de Luz)
- 1 pinza de Corte
- 1 pinza de Punta
- 1 cable UTP categoría 5E (Cables de conexión)
- 1 micro-Smith de 10 entradas (Interruptores para entradas)
- 1 Fuente regulable (5v) (Fuente de alimentación.)
- 1 Multitester Digital (Instrumento de medición)
Trabajo en el laboratorio:
Se realizó las conexiones en el protoboard de los integrados según lo pedido en la práctica y se procedió a realizar las mediciones usando el multitester: (conexión de la alimentación Pull Up)
Estudio del comportamiento de la compuerta NOT:
En este punto se utiliza el CI 74LS04 y CI 74HC04
[pic 12][pic 13]
Nivel de entrada (voltios) | Nivel de salida (voltios) | Nivel de salida reconocido | |
4.98V | 0.05V | 0 | CI 74LS04 |
0.01V | 3.45V | 1 | CI 74LS04 |
4.96V | 0.01V | 0 | CI 74HC04 |
0.01V | 4.96V | 1 | CI 74HC04 |
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