Puertas y Funciones Lógicas

SISTEMA DE SEGURIDAD DIGITAL
LABORATORIO 1:
PUERTAS Y FUNCIONES LÓGICAS


1. OBJETIVOS:

  • Comprobar las tablas de verdad de puertas lógicas y sus combinaciones.
  • Conocer las principales Puertas Lógicas, su simbología y comportamiento.
  • Utilizar un SIMULADOR para comprobar el comportamiento de los mismos.

2. MARCO TEÓRICO


Una compuerta lógica es un dispositivo electrónica que en función de los valores de entrada otorga un resultado o una salida determinada, son la base de la electrónica digital. Se utilizan no solo en electrónica si no que conceptualmente sus fundamentos se aplican en otras áreas de la ciencia, Mecánica hidráulica o neumática por ejemplo. vamos a comentar el funcionamiento de algunas compuertas lógicas básicas y sus tablas de verdad.

2.1 COMPUERTA SI (buffer)

Esta compuerta parece no tener mucho sentido, ya que muestra a la salida el mismo valor que en la entrada, pero en realidad tiene mucho sentido a la hora de realizar adaptaciones de corriente de diferentes etapas de un circuito.
Compuerta logica SI y su tabla de verdad

2.2 COMPUERTA NOT

Todo lo que ingresa por la entrada, a la salida entrega lo opuesto, si ingresa un estado alto “1” a la salida se vera un estado bajo “0” por ejemplo, tiene una sola entrada.
Compuerta NOT tabla de verdad y simbolo

2.3 COMPUERTA AND

Para que una compuerta AND entregue un uno a la salida, todas las entradas deben tambien estar en uno, basta con que alguna con lo este para que en la salida se vea un cero, “Si condición uno Y condición dos Y condición tres se cumplen, entonces la salida sera verdadera.” En términos simbólicos a la operación se la conoce con el símbolo “.” o “ˆ“.

Compuerta AND y su tabla de verdad2.4 COMPUERTA OR

Esta compuerta es diferente a la AND, basta con que una de las entradas este en estado alto para que automáticamente la salida pase a estar en estado alto, “Si condición uno O condición dos O condición tres entonces la salida sera verdadera”. En términos simbólicos a la operación se la conoce con el símbolo +.
Compuerta OR y su tabla de verdad

2.5 COMPUERTA XOR (de dos entradas)

Este tipo de compuertas son una derivación de las compuertas básicas que comentamos al comienzo, tienen una condición de salida no tan transparente como los casos anteriores, pero son muy utilizadas en el mundo de la electrónica digital.
Para un sistema de dos entradas la ecuación característica es la siguiente.
Ecuaciones compuerta logica XOR
Como se puede ver, la salida deja de ser tan intuitiva con en los casos anteriores, de manera que es necesario diagramar la tabla de verdad para calcular correctamente el resultado.
Como dato memotecnico, para una compuerta XOR de dos entradas podemos decir que a la salida va un uno si las dos entradas son distintas.
Compuerta logica XOR tabla de verdad y ecuacion caracteristica

2.6 COMPUERTA XOR (de tres entradas)

Funciona de la misma manera que la de dos entradas, solo que es mas largo el calculo, puesto que primero tenemos que hacer el calculo con dos entradas y luego sumarle la tercera, esta operatoria aplica para una compuerta XOR de cualquier cantidad de entradas, solo es necesario estar atento en el calculo y listo.
Como dato memotecnico, para una compuerta XOR de tres entradas podemos decir que la salida sera un uno si la cantidad de unos en la entrada es impar.
Compuerta XOR de tres entradas y su tabla de verdad

3. VIDEO





4. OBSERVACIONES


  • Se deben ensamblar bien los materiales y equipos utilizados, ya que en un inicio no había flujo de corriente en el protoboard, atrasando el logro del objetivo de la sesión.



5. CONCLUSIONES



  • Aprendimos a comprobar las tablas de verdad de puertas lógicas con sus combinaciones (AND, OR y NOT ) siendo AND una multiplicación de entrada de a.b=c , OR una suma a+b=c y NOT la inversa a su salida (c).
  • Usando un simulador se realizaron las pruebas antes del armado del circuito con puertas digitales.
  • Se hicieron las pruebas con un interruptor que pudiera encender un LED logrando el objetivo 
  • Las puertas lógicas nos sirven para muchas aplicaciones reales ya sea para una alarma o para una simple toma de corriente con una bombillo.



6. INTEGRANTES



                             Héctor Miranda                 Anthony Pezo                   Johan Núñez

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