Electrónica Digital

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Electrónica Digital - Guión
1. Introducción.
2. El álgebra de Boole. 
3. Propiedades del álgebra de Boole.
4. Concepto de Bit y Byte.
5. Conversión del sistema decimal en binario y viceversa.
6. Planteamiento del problema digital. Función canónica
7. Acondicionamiento de las entradas(input) y salidas(output).
8. Circuitos amplificadores : Buffers o Drivers.
8. Puertas lógicas
9. Familias electrónicas digitales.
11. Ejercicios y problemas.
Introducción.
● Una señal o variable analógica es aquella que puede tomar 
infinitos valores entre dos prefijados. La precisión de esos 
valores lo determina el instrumento de medida de las 
mismas. Se dice que dicha variable puede variar entre – y 
+.
● Una señal o variable es digital cuando solamente puede 
tomar dos valores: el 0 (nada) o el 1 (todo) .
● Un ejemplo de la transmisión digital se desarrolla en la 
comunicación neuronal, ya que la descarga de 
neurotransmisores en el espacio sináptico, se desarrolla 
cuando el axón ha alcanzado un determinado umbral de 
potencial.
file:///K:/curso2018-2019/Rob%C3%B3tica2019/Electr%C3%B3nica/neuronas.avi
Álgebra de Boole
● Se define como álgebra a la parte de las matemáticas que 
relaciona elementos de un conjunto para obtener otro 
diferente. Los elementos del conjunto se representan por 
números. 
● La relación entre esos elementos recibe el nombre de 
operación y ésta se encuentra definida por una serie de 
propiedades : conmutativa, asociativa, distributiva, etc.
● Los números se organizan en base a sistemas: 
a. Sistema decimal, posee diez dígitos diferentes para 
definir sus unidades : 0.... 9
b. Sistema binario, posee dos dígitos para definir sus 
unidades: 0 y 1
Operaciones del Álgebra de Boole
● 1. Suma ( Disyunción o también llamada OR)
● a + b = c // 0 + 0 = 0 // 0 + 1 = 1 // 1 + 1 = 1
 
● 2. Producto (Conjunción o también llamada 
AND)
● a * b = c // 0 * 0 = 0// 0 * 1 = 0 // 1 * 1 = 1
● Negación .- 1=0 ; ;0=1
Leyes de Morgan
x+ y=x∗y
1ª Ley de Morgan : La negada de una suma es el 
producto de las negadas.
2ª Ley de Morgan : La negada de un producto es la 
suma de las negadas.
x∗y=x+ y
Concepto de Bit y Byte
● Un Bit es la unidad básica de información digital. Puede 
vale el 0 o el 1.
● Un Byte es el conjunto de 8 bits.
● El número de caracteres diferentes que se puede codificar 
mediante un byte es de 255 , es decir 28-1.
● El código ASCII , acrónimo inglés de American Standard 
Code for Information Interchange ,permite traducir una serie 
de símbolos, numerales o literarios en Bytes diferentes.
Conversión de un numero binario a decimal y viceversa.
● Siendo el número 110101 , para transformarlo en decimal 
se recurrirá a la siguiente expresión:
● 
● Para transformar un número decimal en binario, se divide 
sucesivamente entre dos y se toma el último cociente 
seguido de todos los restos comenzando por el último.
110101=1. 25+1.24+0.23+1. 22+0.21+1. 20=32+16+0+4+0+1=53
21 = 10101
Planteamiento del problema digital
● 1. Identificar cada variable de entrada digital con un elemento control: 
interruptor o pulsador. (A, B, C, etc)
● Obtener la respuesta del actuador de acuerdo a una función lógica.
Y = f ( A, B, C, …)
– Esa función recibe el nombre de canónica.
● La función canónica se determina por la tabla de verdad del proyecto. 
Se representa por la suma de los productos de las variables digitales, 
negándola cuando su valor es el cero, o por el producto de la suma de 
las variables digitales, negándola cuando su valor es el uno. El que se 
tome un u otra expresión depende del numero de salidas. Si es menor o 
igual los valores uno frente a los valores cero de las respuestas, se 
toma el la suma de los productos, si no, al contrario
Ejemplo de tabla de verdad 
Nº de 
combinaciones 
de variables 
digitales (A,B,C):
23 = 8
Tabla de verdad.- Y = f (A,B,C)
Implementación en puertas.AND
PUERTA AND .- Conjunción .- Representación: Y = A . B 
Símbolos
A
B
Y
Símil eléctrico
Tabla de verdad
Función canónica: F = A . B
Puertas Lógicas : OR
PUERTA OR .- Disyunción .- Representación: Y = A + B 
A
B
Y
Símbolos
Símil eléctrico
Tabla de verdad
Función canónica: F = A + B
Puerta NOT
PUERTA NOT .- Negación .- Representación: Y=A
A Y
Símil eléctrico
A Y
0 1
1 0
Puerta NOT
PUERTA NOT .- Negación .- Representación: Y=A
A Y
Símil eléctrico
A Y
0 1
1 0
Acondicionamientos de entradas o salidas: Buffers o 
Drivers
INPUT
CONTROL O 
PROCESO
AMPLIFICADOR O 
BUFFER
OUTPUT
Circuito 2
Familia de CI Digitales
● Familia RTL ( Resistor Transistor Logic) . Compuestos por 
transistores bipolares y resistores.
● Familia DTL (Diode Transistor Logic) 
● Familia TTL ( Transistor Transistor Logic) La tensión de 
entrada es de V = 5 V . Se mejoran con los transistores 
bipolares de emisión multiple. Se identifican por la serie 74.
● Familia CMOS .- (Complementary Metal Oxide 
Semiconductor). Para evitar el excesivo calentamiento de 
los TTL . Se sustituyen por los transistores de efecto campo 
(FET) . Su alimentación puede ser de 3 a 15 V . La CMOS 
de serie 4000 son lentos. Los de la serie 74HC son más 
rápidos y menos delicados.
Puerta NOT. Familia RTL.
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