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REPORTE 1: COMPUERTAS LOGICAS DIGITALES 23 DE SEPTIEMBRE DE 2020 Hector Campos Serna Código. 215646659 Seminario de Arquitectura de Computadoras D-11 Maestra: Martin Hernández García Objetivo: Comprobar de forma experimental el funcionamiento de las compuertas NOT, AND y OR, Familiarizándose con los circuitos integrados (IC) de las compuertas lógicas mediante la elaboración de algunos circuitos sencillos con las compuertas AND, OR Y NOT. Entender el funcionamiento de las tablas de verdad. Introducción: El diseño digital también conocido como diseño lógico, circuitos conmutadores, lógica digital y sistemas digitales. Es la base en el diseño de casi todos los circuitos digitales que actualmente conocemos desde calculadoras electrónicas, termómetros digitales hasta diseño de computadoras; de ahí su gran relevancia. En esta práctica verificaremos los elementos básicos de la lógica digital en su diseño con componentes simples y con circuitos integrados digitales sencillas. Durante la realización de esta práctica se estará utilizando el programa Proteus Profesional 8 previamente a esta práctica se investigó a cerca del funcionamiento de las compuertas lógicas, componentes de hardware y lectura de esquemáticos de la familia de componentes tipo TTL y CMOS. Desarrollo: Verificación de tablas de verdad mediante circuitos integrados 7432, 7408 y 7404 • Coloque compuertas AND, OR y NAND con un LED a la salida de cada puerta lógica y verifique sus tablas de verdad Figura 1. Previamente configuramos los componentes necesarios para utilizar la compuerta AND, OR y NAND seguido de un led azul, los demás componentes fueron: terminal (power) +, tierra (neutro) -. Y un switch de dos entradas 1 Colocamos la compuerta AND, OR y NAND conectada a switch de dos entradas y procedemos a comprobar valores de salida en las compuertas, para esto utilizaremos la tabla de verdad. La salida la comprobaremos con un led color azul que cuando el led este prendido se colocara en la salida un 1 de lo contario un cero 0. La primera prueba la realizamos con los valores en las entradas de 0 + 0 y obtuvimos los siguientes resultados… A B Salida 0 0 0 A B Salida 0 0 0 A B Salida 0 0 1 AND OR NAND Observaciones. En la figura 1 podemos observar que en la compuerta AND Y OR no hay respuesta por lo tanto la salida es 0. Mientras que en la compuerta NAND se encendió el led entonces la salida es 1 1 Se realiza una segunda prueba esta vez en la entrada colocamos 0 y 1, con lo que obtuvimos los siguientes resultados… A B Salida 0 0 0 0 1 1 A B Salida 0 0 1 0 1 1 A B Salida 0 0 0 0 1 0 AND NAND OR Observaciones. En la figura 2 obtuvimos respuesta en la compuerta OR Y NAND por lo tanto la salida es 1 mientras que en la AND es 0. 2 En la tercera prueba se invirtieron los valores en las entradas quedando de la siguiente manera A = 1, B = 0 y los resultados fueron los siguientes. A B Salida 0 0 0 0 1 0 1 0 0 A B Salida 0 0 0 0 1 1 1 0 1 A B Salida 0 0 1 0 1 1 1 0 1 AND OR NAND Observaciones. Figura 3. Al invertir las entradas no se observa ningún cambio, continúan los mismos leds encendidos del ejercicio anterior 3 La última prueba se realizó con los valores restantes por probar estos son 1 + 1 y en su salida observamos lo siguiente… A B Salida 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B Salida 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A B Salida 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 AND OR NAND Observaciones. Figura 4. Podemos notar que al fin tenemos una salida positiva en la compuerta AND, así como en la compuerta OR, contrariamente NAND es negativa 0. 4 A continuación, se pide que realicemos el siguiente circuito. Para realizar el diagrama cambiamos el switch de 2 entradas por uno de 4 de esta forma podemos manipular las entradas A B C D, también agregamos un búfer invertido (7404) resultando de la siguiente manera. Realizamos la primera prueba con los valores de la tabla donde A= 1, B=0, C=1, D=1 y el resultado fue el siguiente… Figura 5. 5 Realizamos una segunda prueba con ahora con los valores en 0 y se obtuvo el siguiente resultado… A B C D Salida 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 A B C D Salida 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 Tabla 1 Observaciones. Figura 6. No se ve respuesta por parte del led por lo anti la salida es 0 Tabla 1 6 La tercera prueba se realizo con los valores A=0, B=1, C=1, D=1 y se observó el siguiente resultado. A B C D Salida 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 7 Observaciones. Se puede observar en la figura 7 que tuvimos respuesta positiva en la salida con los valores 0,0,0,0. Observaciones. Figura 8. Con los valores ingresados no se obtuvo respuesta 8 Tabla 1 Por último, comprobamos con los valores 0,0,1,1. El resultado es el siguiente… Resultados: A B C D Salida 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 A B C D Salida 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 A B Salida 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 A B Salida 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A B Salida 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tabla 1 Observaciones. En la figura 9 no se observa resultado positivo en la salida por lo tanto es 0. AND OR NAND Tabla 1 Discusión y Conclusiones: En esta practica se reforzo los temas ya antes vistos, comprobamos la teoría de salidas en los componentes AND, OR, NAND y buffer inverso, esta práctica también nos ayudó a familiarizarme con el programa Proteus 8 profesional en el cual tuve algunos problemas básicos como no encontrar los componentes necesarios, que entre el switch y las compuertas se requieren resistencias para el correcto funcionamiento de las compuertas. Así como también se comprobó como funcionan las tablas de verdad puestas en escenario real y práctico. Personalmente me gusto mucho realizar esta practica y siento que me ayudo a solidificar los conocimientos que he estado adquiriendo en este curso. Referencias: En este trabajo no se consultó fuentes externas sin embargo se repaso las tablas de verdad, lectura de esquemáticos de la familia de componentes TTL, así como clase 3 de compuertas lógicas digitales y practica 1 Simulador de compuertas.
Contenido de Estudio
Desafío México Veintitrés
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