• Author / Uploaded
• Christopher Pérez Reyes

Citation preview

FIEE UNAC

LAB: CIRCUITOS DIGITALES 91G

HABILITAR O INHIBIR COMPUERTAS Blanco Zambrano, Kevin Joel [email protected]

Gonzales Quispe, Ruddy Frans [email protected]

Pérez Reyes, Christopher [email protected]

Sánchez Avellaneda, Mark Erik [email protected] RESUMEN: En esta sesión, se realizó el tema de habilitar o inhibir compuertas, donde es necesario el conocimiento de las compuertas lógicas, su tabla de verdad y también usaremos conocimientos del timer 555; donde mantendremos un estado fijo y otro en un estado variable donde analizaremos si se transmite o no la información. PALABRAS CLAVE: Compuertas, habilitar, inhibir. ABSTRACT: In this session, the subject of enabling or inhibiting gates was realized, where it is necessary the knowledge of the logical gates, its truth table and also the uses of the knowledge of the 555 timer; where we will maintain a fixed state and another in a variable state where we will analyze whether or not it transmits the information. KEY WORDS: Gates, enable, inhibit.

1. INTRODUCCIÓN En esta sesión como se ha mencionado previamente abarca sobre la habilitación o inhibición de compuertas lógicas ello consiste en la transmisión de datos a partir del estado fijo que se le dé a una entra de las compuertas (1 o 0) para analizar si se transmite la información de la otra entrada cuyo valor es variable. Este análisis nos va a conducir a las reglas del algebras de Boole, este último es muy importante para reducir el uso de compuertas al momento de diseñar circuitos.

2. MARCO TEÓRICO 2.1. COMPUERTAS LÓGICAS Las compuertas lógicas como hemos visto previamente al darle una combinación de dos interruptores representados como dos bits, nos dará un resultado como salida. Dicho esto, vamos a hablar sobre algunas reglas generales del algebra de Boole que estamos considerando en esta sesión para que se entienda la experiencia que se realizó. Estas reglas tienen una sola condición; básicamente una compuerta consta de dos entradas, a una se le coloca un valor variable y a una de las entradas un valor constante, ya sea 1 o 0. Cualquiera de estas dos combinaciones nos darán un resultado en la única salida que posee. Dicho resultado puede ser HABILITADO o INHIBIDO, esto depende mucho de que compuerta se esté usando y que valor constante se le dé. Para poder notar mejor los resultados es conveniente colocar en la entrada de valor variable un pulso variable que será un indicador. Para entender las reglas se recurre a las compuertas básicas AND y OR.

•

𝐴+0=𝐴

Ilustración 1

FIEE UNAC

•

LAB: CIRCUITOS DIGITALES 91G

𝐴+1=1

A continuación, vamos a tomar como ejemplo que ocurre con las compuertas AND, NAND, OR y NOR. Ilustración 2

•

𝐴∗0=0

Ilustración 3

•

𝐴∗1=𝐴

Ilustración 4

Como podemos observar en cada compuerta al ponerle en la entrada un valor constante ocurren dos cosas al ser 0 o 1. En la ilustración 1 vemos que A se transmite cuando una entrada es 0 eso indica que la compuerta HABILITA. En la ilustración 2 vemos que salida se mantiene en 1 a pesar que A cambie de estado y la otra entrada se mantiene en 1, eso indica que la compuerta INHIBE.

Ilustración 5. HABILITADO en AND, NAND, OR y NOR

En la ilustración 3 ocurre algo similar al caso anterior pero la entrada con valor constante es 0 y la salida sigue en 0. También se atribuye que la compuerta INHIBE.

Como hemos podido ver en la ilustración 5 en las compuertas al darles un valor constante determinado presenta casos de HABILITACIÓN tanto como el normal y el inverso.

En la ilustración 4 podemos notar que la compuerta HABILITA, y en la entrada el valor constante es 1.

2.3. INHIBIR

2.2. HABILITAR Cuando una compuerta lógica habilita, quiere decir que la entrada de valor variable se transmite a la salida. También hay casos donde se puede habilitar, pero la salida sale invertida en ese caso se habilita al complemento.

Cuando una compuerta lógica inhibe, quiere decir que la entrada de valor variable no se transmite. Solamente observaremos un único estado en la salida, puede ser 0 o 1, dependiendo de la compuerta y del estado que se coloque en entrada de valor constante. A continuación, vamos a tomar como ejemplo que ocurre con las compuertas AND, NAND, OR y NOR.

FIEE UNAC

LAB: CIRCUITOS DIGITALES 91G

𝑪 0 0 1 1

𝑽 0 1 0 1

𝒇 0 0 0 1

Tabla 1. Tabla de verdad AND

En “C” podemos ver que cuando está en 0 por más que “V” varia se mantiene la salida “f” en 0. Esto indica que INHIBE. En “C” cuando está en 1, conforme “V” varía también “f” en otras palabras se transmite eso indica que la compuerta HABILITA. Finalmente podemos decir que tomando estas reglas podemos predecir el comportamiento de cada compuerta básica a usar.

3. Experiencia 3.1. Materiales • Timer 555, en modo astable. • Compuertas AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR. Ilustración 6. INHIBIR

Como podemos observar en la ilustración 6 la salida presenta un valor constante por más que varía la entrada variable, quiere decir que las compuertas INHIBEN tanto como en bajo y como en alto.

2.4. TABLAS DE VERDAD

• Dip switch de 2 • Cables • Leds • Resistencias de 1K, 220 ohmios

3.2. Procedimiento a. Implementar el timer 555 en modo astable.

Para saber cómo se comporta una compuerta teóricamente podemos usar las tablas de verdad para predecir que comportamientos tendrá la compuerta. Vamos a realizar un ejemplo básico donde se realizará para todos los demás. Usaremos la compuerta AND para el ejemplo. Vamos a tener dos variables de entrada una será la entrada variable “V” y la otra la entrada de valor constante “C” y también vamos a considerar una salida “f”

Ilustración 7. Timer modo astable

FIEE UNAC

LAB: CIRCUITOS DIGITALES 91G

b. Implementar las compuertas como la sesión pasada.

-

-

Ilustración 8. Compuertas logicas

c. De la pata 3 del timer conectar a un punto común las entradas variables de las compuertas.

Hemos obtenidos lo valores estimados usando la tabla de verdad en la experiencia. Hemos observado y analizado que las compuertas AND, NAND, OR, NOR pueden tener dos comportamientos en general cada uno de habilitar e inhibir. Pero al observar al XOR y XNOR observamos que solo habilitan tanto como la forma normal y la complementaria. Las compuertas logicas obedecen un patrón establecido, tanto como experimentar o teóricamente, es por ello que es posible predecir el comportamiento de cada compuerta por medio de las tablas de verdad.

6. BIBLIOGRAFÍA -

Ilustración 9

d. Observar que ocurre y anotarlo en un cuadro.

-

4. RESULTADOS Vamos a plasmar la información tomada después de la experiencia.

-

(*) La tabla se pondrá en la sección anexos. -

5. CONCLUSIONES -

Hemos aprendido sobre los estados de habilitación e inhibición de una compuerta lógica.

Diseño digital, Wakerly, 3ra. ED., 2001 Sistemas digitales, principios y aplicaciones, Tocci, Prentice Hall, 8va Ed., 2003 Dispositivos lógicos programables y sus aplicaciones, Mandado, Thomson, 2002. Herrera Vaquero Enrique. Compuertas lógicas y tablas de verdad. Universidad veracruzana Sitio web: https://sites.google.com/site/electronicadig italuvfime/2-1-compuertas-logicas-ytablas-de-verdad Thomas L. Floyd. (2006). Fundamentos de sistemas digitales. España: PEARSON PRENTICE HALL. Rodrigo Araya E.. (2006). Álgebra de Boole. 18/05/2017, de UTFSM Sitio web: https://users.dcc.uchile.cl/~clgutier/Capitul o_3.pdf

FIEE UNAC

LAB: CIRCUITOS DIGITALES 91G

ANEXOS NAND ̅̅̅̅̅ 𝑨. 𝑩

AND 𝑨. 𝑩 0

𝐴̅

𝐴

1

NOR ̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝑨+𝑩

OR 𝑨+𝑩

XNOR ̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝑨⊕𝑩

XOR 𝑨⊕𝑩 𝐴̅

𝐴

0 INHIBE

INHIBE 𝐴̅

𝐴

HABILI 1

HABILI

HABILI 𝐴̅

0

HABILI 𝐴

1 HABILI

HABILI

INHIBE

INHIBE

Anexo 1. Tabla de resultados.

Anexo 2. Realización del circuito

HABILI

HABILI