Descripción: Informe previo 7 del laboratorio de circuitos eléctricos I
E 1758 - 01 (2015)Full description
metodo
COC 9º ano Razão e ProporçãoFull description
Circuitos Digitales
CONCEPTOS BÁSICOS: (ya tenemos nociones….)
Puertas Lógicas
Funciones Lógicas
Simplificación
Tablas de Verdad Sistema Binario
FUNCIÓN LÓGICA NOT (Inversor) Realiza la función negación lógica. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a vale “0” y toma el valor “0” cuando la entrada a vale “1”. También se la conoce como función Inversión.
Negación (¯):
Tabla de verdad
S=ā a S=ā 0 1
1 0
Símbolo ANSI
Símbolo común
FUNCIÓN LÓGICA OR(Suma lógica)
Realiza la función suma lógica o función OR. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a o la entrada b valen “1” y toma el valor “0” cuando las dos entradas valen “0”.
Funciones Suma (OR): S=a+b
Tabla de verdad Símbolo ANSI a b S = a+b 00 01 10 11
0 1 1 1
Símbolo común
FUNCIÓN LÓGICA OR(Suma lógica)(2)
Implementación de la puerta lógica mediante circuito eléctrico. S i s e puls a cualquier interruptor (a o b es tarían en estado “1”) la bombilla s e enciende (S= “1”). S i no puls o ning uno ( a = “0” y b =“0”) la bombilla se apaga (S =“0”).
FUNCIÓN LÓGICA AND(Producto lógico)
Realiza la función producto lógico o función AND. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen “1” y toma el valor “0” cuando alguna de las dos entradas vale “0”.
Funciones
Tabla de verdad Símbolo ANSI
Multiplicación (AND): S=a*b
a b S = a·b 00 01 10 11
0 0 0 1
Símbolo común
FUNCIÓN LÓGICA AND(Producto lógico)
Implementación de la puerta lógica mediante circuito eléctrico. S i s e pulsan los dos interruptores (a y b estarían en estado “1”) la bombilla s e enciende (S= “1”). S i no puls o alg uno ( a = “0” o b =“0”) la bombilla se apaga ( S = “0”).
FUNCIÓN LÓGICA NOR(OR Negada)
Realiza la función suma lógica negada o función NOR. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen “0” y toma el valor “0” en el resto de los casos. Es la función contraria a la OR .
Funciones Tabla de verdad Suma negada (NOR): S a b
a b
S a b
00 01 10 11
1 0 0 0
Símbolo ANSI
Símbolo común
FUNCIÓN LÓGICA NAND(AND Negada)
Realiza la función producto lógico negado o función NAND. La función toma valor lógico “1” cuando la entrada a y la entrada b valen “0” y toma el valor “0” en el resto de los casos. Es la función contraria a la
AND . Funciones Multiplicación negada (NAND): S a b
Tabla de verdad
a b 00 01 10 11
S a b
1 1 1 0
Símbolo ANSI
Símbolo común
FUNCIÓN LÓGICA XOR(OR Exclusiva)
Realiza la función OR EXCLUSIVA. La función toma valor lógico “1” cuando las entradas a y b tienen distinto valor y toma el valor “0” cuando las entradas a y b son iguales. Funciones OR exclusiva (XOR):
S a b S a·b a·b
Tabla de verdad Símbolo ANSI a b 00 01 10 11
S a b
0 1 1 0
Símbolo común
Funciones lógicas Función lógica: Ecuación que define el comportamiento de un sistema lógico combinacional
S a b a c (a b) c La función se puede obtener de dos formas, como suma de productos (Minterms) o como producto de sumas (Maxterms).
Por Minterms Por Maxterms
Tabla de verdad
a b c S 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
S a b c a b c a b c a b c a b c S (a b c) (a b c) (a b c)
SIMPLIFICACIÓN POR KARNAUGH 2.- Mapa de tres variables
1.-Tabla de verdad
a b c S 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1
3.- Agrupamos unos
4.- Función obtenida
MAPAS DE KARNAUGH Dos variables
Tres variables
Cuatro variables
Herramientas ON LINE
Resolución de problemas Pasos a seguir: 1.- Identificar las entradas y salidas 2.- Crear la tabla de verdad 3.- Obtener la función simplificada 4.- Simular la función lógica utilizando software (ISIS Proteus)
Enunciado de un problema lógico Para poner en marcha un motor se requiere tres interruptores (a, b y c) de tal forma que el funcionamiento del mismo se produzca únicamente en las siguientes condiciones: • Cuando esté cerrado solamente b.
• Cuando estén cerrados simultáneamente a y b y no lo esté c. • Cuando estén cerrados simultáneamente a y c y no lo esté b.
a)
Crea la tabla de verdad que represente el funcionamiento del circuito de control.
b)
Obtén la función expresada como suma de productos (Minterms).
c)
Obtén la expresión simplificada por Karnaugh de la función.
d)
Implementa la función utilizando puertas lógicas de todo tipo.
Identificar entradas y salidas 1.- Identificar las entradas y salidas Entradas: serán los interruptores a, b y c. Interruptor pulsado será “1” y no pulsado será “0”
Salida: será el motor que está gobernado por los interruptores. Cuando la salida de la función valga “1” indicará que en ese caso el motor funciona.
Tabla de verdad 2.- Crear la tabla de verdad
SIMPLIFICAR LA FUNCIÓN 3.- Obtener la función simplificada La función del motor M la obtenemos por Karnaugh
COMPROBACIÓN MEDIANTE SIMULACIÓN 4.- Implementar la función en simulador
MAQUINA EXPENDEDORA DE REFRESCOS Puede suministrar agua fresca, agua con limón y agua con naranja. Pero no puede suministrar nunca limón solo, naranja sola, ni limón con naranja solos o con agua.
La cantidad de cada líquido sale cuando se activa la electroválvula correspondiente, Sa (agua), Sl (limón), Sn (naranja), Y está activada la salida general (ST), y se encuentra el vaso en su sitio (V). Tenemos tres pulsadores Pa (agua), Pl (limón) y Pn (naranja). Deben pulsarse uno o dos según lo que deseemos.
IDENTIFICAR ENTRADAS Y SALIDAS 1.- Identificar las entradas y salidas
Entradas, serán los pulsadores Pa, Pl, Pn y el sensor que detecta la presencia del vaso V. Pulsador pulsado será “1” y no pulsado será “0”
Salidas, serán todas las electroválvulas sobre las que hay que actuar, Sa, Sl, Sn y ST. Cuando la electroválvula en cuestión valga “1” permitirá que salga la cantidad de líquido necesario
SIMPLIFICAR LA FUNCIÓN 3.- Obtener la función simplificada
La función de la electroválvula ST y Sa es la misma, la obtenemos por Karnaugh El resto de variables no se pueden simplificar puesto que sólo tienen un término en el que vale “1”. Sl V Pa Pl Pn Sn V Pa Pl Pn
ST Sa V Pa Pn V Pa Pl V Pa ( Pl Pn)
SIMULAR Y COMPROBAR 4.- Implementar las funciones con puertas de todo tipo
