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PRIMER PARCIAL GUÍA DE PRACTICA No. 1.3 Tema: Lógica Mixta y Optimizació de circuitos 1. Materiales y Equipos. Materiales. Protoboard Circuitos integrados SSI Resistencias Diodos Dip-switch Cables, etc. Equipos: Fuente de alimentación Computador Multímetro 2. Procedimiento 2.1
Implementar el circuito correspondiente al diseño realizado.
2.2
Recuerde conectar el dip-switch en lógica positiva para las variables activadas en alto, y en lógica negativa para las variables activadas en bajo (no use inversores). De igual manera para las funciones de salida.
2.3
Conecte la fuente de alimentación ( 5V DC) a su circuito y compruebe el funcionamiento del mismo verificando el cumplimiento de todas las combinaciones posibles listadas en la tabla de verdad obtenida. En caso de mal funcionamiento realice los pasos 2.4 y 2.5
2.4
NO DESARME EL CIRCUITO IMPLEMENTADO. Como primer paso verifique conexiones, continuidad, voltaje de la fuente de alimentación, alimentación de los integrados, funcionamiento y conexión del dipswitch.
2.5
Si la falla se mantiene prosiga a medir y verificar voltajes en el circuito (0L= aprox. 0V, 1L=aprox. 5V). Se recomienda realizar las mediciones desde la salida del circuito hacia las entradas, haciendo uso del multímetro digital. Tome en cuenta que para esto deben estar en las entradas del circuito los valores de la ó las combinaciones de la tabla de verdad que producen error.
DEPARTAMENTO DE ELECTRICA Y ELECTRÓNICA
CARRERA DE INGENIERIA ELECTRÓNICA ASIGNATURA: CIRCUITOS DIGITALES
LABORATORIO No. 1.3
PROFESOR: ING. ANTONELLA VALLEJO
INTEGRANTES Jonathan Ortega Josselyn Valenzuela
UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA LABORATORIO No. 1.3
Tema:
Lógica Mixta y Optimización de circuitos
1. Objetivo. Diseñar e Implementar circuitos combinacionales en lógica mixta usando para ello las diferentes compuertas lógicas aprendidas en la teoría y la optimización de recursos, que conlleven a la solución de problemas útiles para la sociedad. 2. Diseñe el circuito correspondiente al siguiente enunciado Considere la intersección de una calle principal con una secundaria. Se colocan sensores de detección de vehículos en C y D (calle secundaria) y en A y B (calle principal). Considere como condición verdadera la presencia de vehículos. El semáforo en ésta intersección debe controlarse con la siguiente lógica: a) La luz de tráfico E-O será verde cuando cualquiera de las vías C ó D estén ocupadas, pero que las vías A y B no estén ambas ocupadas. b) La luz E-O será verde siempre que ambas vías C y D estén ocupadas. c) La luz N-S será verde siempre que ambas vías A y B estén ocupadas, pero C y D no estén ambas ocupadas. d) La luz N-S será verde cuando cualquiera de las vías A ó B estén ocupadas, mientras que las vías C ó D estén vacías. e) La luz E-O será verde cuando no haya vehículos presentes. Usando lógica mixta diseñe un circuito lógico para controlar cada luz verde (N-S y E-O). El sensor A y la luz N-S vienen de un sistema de lógica negativa, los sensores B, C, D y la luz E-O vienen de un sistema de lógica positiva. Use el menor número de integrados. A C o D
B
3. Diagrama de bloques y declaración de variables F2 (LUZ DEL SEMÁFORO)
F1 (LUZ DEL SEMÁFORO)
F2 (LUZ DEL SEMÁFORO)
F1 (LUZ DEL SEMÁFORO) CALLES PRINCIPALES A(L):SENSOR
1: Ocupadas 1
A
0: Desocupadas
B(H):
1: Ocupadas
SENSOR 2
B
0: Desocupadas
A´ CALLES SECUNDARIAS
1: Ocupadas C(H):
SENSOR 3
1: Ocupadas
C
0: Desocupadas
D(H):
0: Desocupadas
SENSOR 4
´ D
´ C
SALIDAS
F1, N-S: SEMÁFORO N-S (L)
1: Verde
N−S
´ N−S
0: Rojo
1: Verde 0: Rojo
D
E−O ´ E−O
B´
F2, E – O: SEMÁFORO: E – O (H)
4. Tabla de verdad
5. Expresión lógica simplificada AB CD 00 01
00
01
11
1 1
1 1
1
1
11 10
10AB CD 001 011 11 101
00
1 1 1 1
01
11
10
1
1
1
´ BD ´ F 2=E−O= A ´ B+ ´ CD F1=N −S=A C´ + B C´ + A D+ ´ D ´) N−S=( A + B ) ( C+ ´ N−S= E−O ´´ N−S= A´ . B+CD
Utilizando los mapas K para simplificar las funciones F1 (N-S) y F2 (E-O). Pero tenemos que F1 es el complemento de F2 por lo tanto armamos la función F2 y en la salida negamos obteniendo así nuestra función F1. ´ Como tenemos que F2 = A´ B+CD al ver esto pudimos ver que son 3 integrados inclusive aplicando lógica mixta por lo tanto a la función F2 aplicamos leyes de Morgan para que nos quede solo 2 integrados, con lo cual quedaría de la siguiente manera:
´ C´ + D ´¿ ´ B+ ¿ F 2= A+ Con lo cual esta función se nos reduce a solo 2 integrados. 6. Diagrama electrónico usando (Implemente éste circuito)
compuertas
AND,
OR
y
NOT
7. Lista de elementos
U1 U2 R1=R2=R3=R4=R5=R6=R7=R8 D1=D4 D3=D2 DIP Switch
8. Diagrama electrónico optimizado (Implemente éste circuito) ´ F2 = A´ B+CD Utilizando la y negándola para la F1 y aplicando la universalidad de compuertas nand, el circuito implementado se redujo en 1 integrado quedando de la siguiente manera:
