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LABORATORIO 01 COMPUERTAS LÓGICAS BÁSICAS Y SUS TABLAS DE VERDAD ALUMNO: Marcelo De la Cruz, Paul Alexander CÓDIGO: 15

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LABORATORIO 01 COMPUERTAS LÓGICAS BÁSICAS Y SUS TABLAS DE VERDAD

ALUMNO: Marcelo De la Cruz, Paul Alexander

CÓDIGO: 15190238

DOCENTE: Torres Santos, William

HORARIO: Jueves 10:00-12:00

CICLO:

VI

Ciudad Universitaria, Mayo 2019

ÍNDIC 1.

2.

3.

E

MEMORIA DESCRIPTIVA .................................................................................................................. 5 1.1.

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 5

1.2.

OBJETIVOS ...................................................................................................................................... 5

1.3.

RESUMEN ........................................................................................................................................ 5

MEMORIA DE CALCULO ................................................................................................................... 6 2.1.

COMPUERTA LÓGICA Y ............................................................................................................... 6

2.2.

COMPUERTA LÓGICA O ............................................................................................................... 6

2.3.

COMPUERTA LÓGICA NO ............................................................................................................ 7

2.4.

COMPUERTA LÓGICA NO-Y ........................................................................................................ 7

2.5.

COMPUERTA LÓGICA NO-O ........................................................................................................ 7

2.6.

COMPUERTA LÓGICA O EXC ...................................................................................................... 8

2.7.

COMPUERTA LÓGICA NO O EXC ............................................................................................... 8

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ....................................................................................................... 9 3.1.

DIODOS LED .................................................................................................................................... 9

3.2.

RESISTENCIA 470 OHMS ............................................................................................................ 10

3.3.

PROTOBOARD .............................................................................................................................. 10

3.4.

INTEGRADO 74F08 ....................................................................................................................... 12

3.5.

INTEGRADO 74H00 ...................................................................................................................... 14

3.6.

INTEGRADO 74S32 ....................................................................................................................... 15

3.7.

INTEGRADO 74LS02..................................................................................................................... 17

3.8.

INTEGRADO 74HCT86 ................................................................................................................. 19

3.9.

INTEGRADO 74AHCT266 ........................................................................................................... 21

4.

METRADO Y PRESUPUESTO ........................................................................................................... 23

5.

PLANO ................................................................................................................................................... 24

6.

FOTOS .................................................................................................................................................... 25

7.

CUESTIONARIO .................................................................................................................................. 27

8.

CONCLUSIONES.................................................................................................................................. 28

9.

BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................................... 28

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1 Símbolo de circuito para compuerta Y .......................................................................................... 6 Ilustración 2 Símbolo de circuito para compuerta O ......................................................................................... 6 Ilustración 3 Símbolo de circuito para una compuerta NO ............................................................................... 7 Ilustración 4 Símbolo de circuito para una compuerta NO-Y ............................................................................ 7 Ilustración 5 Símbolo de circuito para una compuerta NO-O............................................................................ 7 Ilustración 6 Símbolo de circuito para una compuerta O EXC ........................................................................... 8 Ilustración 7 Símbolo de circuito para una compuerta NO O EXC ..................................................................... 8 Ilustración 8 Datasheet de resistencia de 472 ohms ....................................................................................... 10 Ilustración 9 Partes del protoboard ................................................................................................................. 11 Ilustración 10 Circuito de ejemplo en un protoboard ..................................................................................... 11 Ilustración 11 Datasheet 74F08 ....................................................................................................................... 12 Ilustración 12 Dimensiones integrado 74F08 .................................................................................................. 13 Ilustración 13 Datasheet 74H00....................................................................................................................... 14 Ilustración 14 Datasheet 74S32 ....................................................................................................................... 15 Ilustración 15 Especificaciones 74S32.............................................................................................................. 16 Ilustración 16 Datasheet 74ls02....................................................................................................................... 17 Ilustración 17 Dimensiones 74LS02 ................................................................................................................. 18 Ilustración 18 Datasheet 74HCT86 .................................................................................................................. 19 Ilustración 19 Especificaciones 74HCT86 ......................................................................................................... 20 Ilustración 20 Datasheet 74AHCT266 .............................................................................................................. 21 Ilustración 21 Dimensiones 74AHCT266 .......................................................................................................... 22 Ilustración 22 Circuito topológico .................................................................................................................... 24 Ilustración 23 Circuito Topológico 2 ................................................................................................................ 24 Ilustración 24 Configuración interna de los integrados ................................................................................... 24 Ilustración 25 Circuito para A=0 B=0 ............................................................................................................... 25 Ilustración 26 Circuito para A=0 B=1 ............................................................................................................... 25 Ilustración 27 Circuito para A=1 B=0 ............................................................................................................... 26 Ilustración 28 Circuito para A=1 B=1 ............................................................................................................... 26

ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1 Tabla de verdad de la compuerta Y ....................................................................................................... 6 Tabla 2 Tabla de verdad de la compuerta O ...................................................................................................... 6 Tabla 3 Tabla de verdad de la compuerta NO ................................................................................................... 7 Tabla 4 Tabla de verdad de la compuerta NO-Y ............................................................................................... 7 Tabla 5 Tabla de verdad de la compuerta NO-O ............................................................................................... 7 Tabla 6 Tabla de verdad de la compuerta O EXC ............................................................................................. 8 Tabla 7 Tabla de verdad de la compuerta NO O EXC....................................................................................... 8 Tabla 8 Diodos led estándar............................................................................................................................... 9 Tabla 9 Presupuesto total ................................................................................................................................. 23 Tabla 10 Tabla de verdad del circuito.............................................................................................................. 25

1. MEMORIA DESCRIPTIVA 1.1.

INTRODUCCIÓN

En electrónica digital, existe un gran número de problemas a resolver que se repiten normalmente., es muy común que al diseñar un circuito electrónico necesitemos tener el valor opuesto al de un punto determinado, o que cuando un cierto número de pulsadores estén activados, una salida permanezca apagada. Todas estas situaciones pueden ser expresadas mediante ceros y unos, y tratadas mediante circuitos digitales. Los elementos básicos de cualquier circuito digital son las compuertas lógicas. En el presente trabajo se estudiara las características de las compuertas lógicas que existen en el mercado así como su funcionamiento y sus aplicaciones.

1.2.

OBJETIVOS I.

II. III. IV.

1.3.

Comprobar las tablas de verdad de los componentes básicos Y (and), O (not), NO-Y(nand), NO-O(nor), O-EXCLUSIVA (orex) y NO-O-EXCLUSIVA (norex), utilizando circuitos integrados Conocer las características técnicas de los integrados a usar por medio de su datasheet. Realizar una correcta implementación en el protoboar para visualizar sin problemas los resultados. Discutir sobre los resultados obtenidos en esta experiencia.

RESUMEN

En el presente trabajo se recopilo lo que se hizo en el primer laboratorio comenzando por una vista técnica de los integrados para luego pasar a armar el circuito en el protoboar que nos ayudaría a visualizar la teoría detrás de estas compuertas lógicas, comprobando el trabajo de cada una de ellas. Los resultados fueron grabados en fotos las cuales se adjunto en las siguientes páginas.

2. MEMORIA DE CALCULO

2.1.

COMPUERTA LÓGICA Y La operación Y se ejecuta exactamente igual que la multiplicación ordinaria de unos y ceros. Una salida igual a 1 ocurre solo cuando todas las entradas son 1. La salida 0 en cualquier caso donde una o más entradas sea 0.

TABLA DE VERDAD B X=A B 0 0 1 0 0 0 1 1

A 0 0 1 1 Ilustración 1 Símbolo de circuito para compuerta Y

2.2.

Tabla 1 Tabla de verdad de la compuerta Y

COMPUERTA LÓGICA O La operación lógica O produce un resultado 1, cuando cualquiera de las variables de entrada es 1. La operación O, genera un resultado de 0 sólo cuando todas las variables de entrada son 0. En la adición, 1+1=1, 1+1+1=1, etc.

A 0 0 1 1 Ilustración 2 Símbolo de circuito para compuerta O

TABLA DE VERDAD B X=A + B 0 0 1 1 0 1 1 1

Tabla 2 Tabla de verdad de la compuerta O

2.3.

COMPUERTA LÓGICA NO La operación NO difiere de las operaciones Y y O en que ésta puede efectuarse con una sola variable de entrada. Por ejemplo, si la variable A se somete a la operación NO, el resultado X se puede expresar como: X=A'=/A,

TABLA DE VERDAD

Ilustración 3 Símbolo de circuito para una compuerta NO

2.4.

A

X = A'

0

1

1

0

Tabla 3 Tabla de verdad de la compuerta NO

COMPUERTA LÓGICA NO-Y El símbolo correspondiente a una compuerta NO-Y de 2 entradas Es el mismo que el de la compuerta Y, excepto por el pequeño círculo en su salida. Una vez más, este círculo denota la operación de inversión. De este modo la compuerta NO-Y opera igual que la Y seguida de un inversor.

A 0 0 1 1 Ilustración 4 Símbolo de circuito para una compuerta NO-Y

2.5.

TABLA DE VERDAD B X=(A B)' 0 1 1 1 0 1 1 0

Tabla 4 Tabla de verdad de la compuerta NO-Y

COMPUERTA LÓGICA NO-O El símbolo correspondiente a una compuerta NO-O de 2 entradas es el mismo que el de la compuerta O, excepto por un pequeño círculo en su salida. Una vez más, este círculo denota la operación de inversión. De este modo la compuerta NO-O opera igual que O seguida de un inversor.

A 0 0 1 1 Ilustración 5 Símbolo de circuito para una compuerta NO-O

TABLA DE VERDAD B X=(A+B)' 0 1 1 0 0 0 1 0

Tabla 5 Tabla de verdad de la compuerta NO-O

2.6.

COMPUERTA LÓGICA O EXC En la compuerta O EXC, la salida será 1 sólo si una del total de las entradas está en 1 o el número de entradas con valor 1 es impar, y la salida será 0 si el número de entradas en 1 es par o todas las entradas están en 0.

A 0 0 1 1 Ilustración 6 Símbolo de circuito para una compuerta O EXC

2.7.

TABLA DE VERDAD B X=A⊕B 0 0 1 1 0 1 1 0

Tabla 6 Tabla de verdad de la compuerta O EXC

COMPUERTA LÓGICA NO O EXC La compuerta NO O EXC, en realidad combina las operaciones de las compuertas O EXC y NO. El símbolo correspondiente se muestra en la figura adjunta. Es el mismo que el de la compuerta O EXC excepto por el pequeño círculo en su salida. Una vez más este círculo denota la operación de inversión. De este modo la compuerta NO O EXC opera igual que la O EXC seguida de un inversor.

A 0 0 1 1 Ilustración 7 Símbolo de circuito para una compuerta NO O EXC

TABLA DE VERDAD B X=(A⊕B)' 0 1 1 0 0 0 1 1

Tabla 7 Tabla de verdad de la compuerta NO O EXC

3. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS 3.1.

DIODOS LED

Tabla 8 Diodos led estándar

3.2.

RESISTENCIA 470 OHMS

3.3.

Ilustración 8 Datasheet de resistencia de 472 ohms PROTOBOARD

Ilustración 9 Partes del protoboard

Ilustración 10 Circuito de ejemplo en un protoboard

3.4.

INTEGRADO 74F08

Ilustración 11 Datasheet 74F08

Ilustración 12 Dimensiones integrado 74F08

3.5.

INTEGRADO 74H00

Ilustración 13 Datasheet 74H00

3.6.

INTEGRADO 74S32

Ilustración 14 Datasheet 74S32

Ilustración 15 Especificaciones 74S32

3.7.

INTEGRADO 74LS02

Ilustración 16 Datasheet 74ls02

Ilustración 17 Dimensiones 74LS02

3.8.

INTEGRADO 74HCT86

Ilustración 18 Datasheet 74HCT86

Ilustración 19 Especificaciones 74HCT86

3.9.

INTEGRADO 74AHCT266

Ilustración 20 Datasheet 74AHCT266

Ilustración 21 Dimensiones 74AHCT266

4. METRADO Y PRESUPUESTO

Item Descripcion 01:00:00 Resistencias 01:00:00 470Ω / 1/4W 01:00:00 Diodos 01:00:00 Led rojo 01:00:00 Led verde 01:00:00 Led amarillo 01:00:00 Circuito Integrado 01:00:00 74F08 01:00:00 74H00 01:00:00 74S32 01:00:00 74LS02 01:00:00 74HCT86 01:00:00 74AHCT266 01:00:00 Accesorios 01:00:00 Estaño 01:00:00 Protoboard

Und

Cant

C/Unt

Parcial

Total

Und

8.00 S/ 0.05 S/ 0.40 S/ 0.40

Und Und Und

3.00 S/ 0.50 S/ 1.50 3.00 S/ 0.50 S/ 1.50 3.00 S/ 0.50 S/ 1.50 S/ 4.50

Und Und Und Und Und Und

2.00 S/ 2.00 S/ 2.00 S/ 2.00 S/ 2.00 S/ 2.00 S/

1.30 1.30 1.30 1.30 2.00 2.50

m Und

1.00 1.00

3.00 S/ 3.00 15.00 S/ 15.00 S/ 18.00 S/ 42.30

Tabla 9 Presupuesto total

S/ S/ S/ S/ S/ S/

2.60 2.60 2.60 2.60 4.00 5.00 S/ 19.40

5. PLANO

Ilustración 22 Circuito topológico

Ilustración 23 Circuito Topológico 2

Ilustración 24 Configuración interna de los integrados

6. FOTOS

A 0 0 1 1

B 0 1 0 1

X=A B 0 0 0 1

TABLA DE VERDAD X=(AB)' X=A+B 1 0 1 1 1 1 0 1

X=(A+B)' 1 0 0 0

Tabla 10 Tabla de verdad del circuito

Ilustración 25 Circuito para A=0 B=0

Ilustración 26 Circuito para A=0 B=1

X=A⊕B 0 1 1 0

X=(A⊕B)' 1 0 0 1

Ilustración 27 Circuito para A=1 B=0

Ilustración 28 Circuito para A=1 B=1

7. CUESTIONARIO 1. En una compuerta Y de 2 entradas; si en una de sus entradas recibe un 0 y en la otra un 1, ¿Cuál es su salida? La salida será 0 2. Si una compuerta NO-Y recibe las mismas señales de entrada de la pregunta anterior, ¿Cuál es su salida? La salida será 1 3. Si a una compuerta O llegan a sus entradas 2 unos, ¿Cuál es su salida? La salida será 1 4. Si en el circuito de la práctica se desconectan las entradas 1 y 2 del DIP, ¿Qué es lo que pasa en los diodos emisores de luz (LED)? Poco a poco se apagan 5. En un circuito integrado TTL (Transistor-Transistor-Logic, lógica-transistor-transistor) en las entradas de cualquier compuerta, por definición, se considera ¿un 1 o un 0? Se considera un 1 6. ¿Qué es lo que pasa con un LED si se conecta en polarización inversa? No prende 7. ¿A qué rango de voltaje se le considera un 1 lógico? 5V 8. ¿A qué rango de voltaje se le considera un 0 lógico? 0V

8. CONCLUSIONES

I. Los valores obtenidos son iguales a los teóricos. II. Los integrados son independientes unos de otros. III. Las resistencias sirven para que el led no se queme. IV. Solo se usó una compuerta de cada integrado. V. Ante una avería se puede usar otros terminales de los integrados.

9. BIBLIOGRAFIA https://docs.google.com/a/unmsm.edu.pe/viewer?a=v&pid=sites&srcid=dW5tc20uZWR1LnBlfGN1cnNvc3 xneDo2ODBkMDEwYmVkZmEyMGE2 http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=S%20datasheet%22&gclid=Cj0KCQjwh6XmBRDRARI sAKNInDFcwVp0YlwimfWiAnWFDQj5lgaCkx8Xaz2Zvii1tLRsAnirbY7oE6YaArfXEALw_wcB