La guía tiene como fin seguir introduciendo al lector en el mundo de las FPGAs. En este caso se tratan las compuertas lógicas y la unión de varias de ellas en circuitos un poco más complejos…Descripción completa
Informe de laboratorio del curso de Digitales I, tema Compuertas LógicasDescripción completa
En e! resente inor#e de deta!!an !as actividades rea!i>adas sobre circuitos e!ectrónicos di$ita!es+ estos circuitos di$ita!es se #ontaron en un rotoboard ara !a co#robación 5sica de !os circuitos+ si$uiendo una $u5a de !aboratorio di$ita!+ dando co#o resu!tado !a co#robación de su unciona#iento. Ade#;s+ se rea!i>aron !os an;!isis de !os dia$ra#as o es?ue#as de circuitos !ó$icos con co#uertas AND+ OR+ NOT Manejo de Dis!a % 8e$#entos )contador* ara deter#inar !a unción resu!tante de cada uno de e!!os uti!i>ando !a tab!a de !a verdad+ ade#;s de or#a inversa a !o anterior+ se deter#inaron es?ue#as a artir de una unción !ó$ica or @!ti#o se diseó un circuito ?ue cu#!iera !os re?uisitos de un rob!e#a dado.
O=BETI7O
6A=RI
3
•
rea!i>ar eeri#entar un circuito su#ador de dos va!ores de dos bits+
•
#ediante e! circuito inte$rado %4L84% Co#render e! unciona#iento de cada una de !as co#uertas uti!i>adas en !os
• •
circuitos e!ectrónicos di$ita!es+ ta!es co#o !os OR+ AND+ NOT+ Decodi-cador de % se$#entos %4Ls4 Co##on Anode. Ana!i>ar dia$ra#as !ó$icos deter#inar su unción resu!tante. Desarro!!ar estrate$ias ara !as #ediciones de cada coneión en e! circuito e!ectrónico con co#uertas !ó$icas.
MARCO TERICO DI8/LA DE % 8EGMENTO8. E! dis!a de % se$#entos consta de % LED )Diodos e#isores de !u>*+ disuestos $eo#Ftrica#ente de or#a ta! ?ue or#e un nu#ero '. Encendiendo !os distintos se$#entos de! #is#o se !o$ra #ostrar todas !as ciras deci#a!es( &+ 0+ ,+ 3+4+ <.
6A=RI
4
¿ : 74 LS 08 COM/ERTA AND o Es una de !as co#uertas #;s si#!es dentro de !a E!ectrónica Di$ita! !a reresentación de este circuito es de dos entradas en ade!ante una so!a sa!ida su s5#bo!o !ó$ico su tab!a de verdad son !as si$uientes.
6A=RI
"
¿ : 74 LS 32 COM/ERTA OR La co#uerta OR rea!i>a !a unción de su#a+ cuando se !e a!ica un uno a cua!?uiera de sus entradas e! resu!tado ser; uno+ indeendiente de! va!or de !a otra entrada. Eceto cuando !as dos entradas estFn en & !a sa!ida ser; &.
COM/ERTA NOT La co#uerta NOT es todo !o contrario a! =uHer+ invierte e! va!or ?ue se !e entre$a+ ta#biFn tiene !a uti!idad de ajustar nive!es ero to#ando en cuenta ?ue invierte !a sea!.
COMPUERTA X-OR
NOT : 74 LS 04
XOR : 74 LS 86
Esta co#uerta OR o or: ec!usiva+ se co#orta de una #anera esecia! se usa #u oco+ su caracter5stica esecia! es ?ue e! resu!tado de sa!ida ser; 0 si !as dos entradas son distintas+ o 6A=RI
sean &:0 ó 0:&.
Decodifcador 74LS47.- Es
un disositivo ?ue Jdecodi-caJ un códi$o de entrada en otro. Es decir+ transor#a una co#binación de unos cero+ en otra. %4L84%+ en articu!ar transor#a e! códi$o binario en e! códi$o de % se$#entos.
SIMULACIÓN ( PROTEUS 8.1 )
SUMADOR
6A=RI
%
1
1
1
0
U13:A 1 3 2 74LS86
U1:A 1 3
U3
2 74LS86
U2
AND
U4
NOT
OR
U5
U1:B 4
AND 6
5
U1:C
74LS86
9 8 10 74LS86
U6:A 1 2 13
12
74LS11
U9 U6:B
U7 3 4 5 NOT
6 OR
U8
74LS11
D1
D2
D3
LED-BLUE
LED-BLUE
LED-BLUE
OR
U6:C 9 10 11
U1:D
8
R1
R2
R3
300
300
300
74LS11
12 11 13 74LS86
U10 7 1 2 6 4 5 3
A B C D BI/RBO RBI LT
RN1 QA QB QC QD QE QF QG
13 12 11 10 9 15 14
1 2 3 4 5 6 7 8
U12 16 15 14 13 12 11 10 9
74LS47 220
U11 7 1 2 6 4 5 3
A B C D BI/RBO RBI LT
RN2 QA QB QC QD QE QF QG
13 12 11 10 9 15 14
1 2 3 4 5 6 7 8
16 15 14 13 12 11 10 9
7 1 2 6 4 5 3
A B C D BI/RBO RBI LT
RN3 QA QB QC QD QE QF QG
13 12 11 10 9 15 14
1 2 3 4 5 6 7 8
74LS47
220
74LS47 220
6A=RI
16 15 14 13 12 11 10 9
'
Análisis Matemáticos
A
A 1
SUMAD
B
A0
C
B1
D
B0
OR 0 1 2 3 1
6A=RI
& & & & 0
& & & & &
& & & & 0
& & 0 0 &
& 0 & 0 &
& 0 , 3 & <
0 0 0 , , , , 3 3 3 3
2 3 4 0 3 4 5 3 4 5 6
Ecuacion
1
& & & 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 & & & & 0 0 0 0
& 0 0 & & 0 0 & & 0 0
0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0
0 , 3 & 0 , 3 & 0 , 3
´ ´ ´ D + A ´ B ´ CD + A ´ B C ´ D ´ + A ´ BC D ´ + A B ´C ´ D + A B ´ CD + AB C ´ D ´ + ABC D ´ BC = A
(
)
(
)
(
)
(
)
´ B ´ D ´ ´ B ´ D ´ ´ D ´ ´ ´ C + C + A C + C + A B C +C + AB D C + C ¿ A
´ ´B D + A ´ ´B D + A ´B D + AB D ´ ¿ A ¿ ´B D + ´B D 2 y 3
ecuacion
´ B ´ ´ ´ + A ´ BCD ´ ´ B C ´ C D = A + A
´C ´ D + A ´B C ´ D ´ + A B ´C ´ D + AB C ´ D ´ + ABCD D + A B
´ ´B C + A ´B ´C + A ´C ( ´B A + B D ´ ) + BD ( A ´ C ´ + AC ) ¿ A 4
y6
ecuacion
´ BCD + A ´B C D´ + A ´B CD + AB ´C D + ABC D ´ + ABCD = A
´ C ) + A ´B C + ABC ¿ BD ( ´ A C + A
(
)
´ C + AC + AC ¿ BD A
6A=RI
0&
CONCL8IN Los circuitos su#adores a esar de reso!ver un rob!e#a si#!e de arit#Ftica+ son de $ran uti!idad de $ran i#ortancia a ?ue en !a actua!idad de e!!os deriva e! unciona#iento de #ucKos aaratos e!ectrónicos cuando se trata de sea!es di$ita!es+ ade#;s son un e!e#ento #u @ti! base ara ro$ra#ar subsi$uientes circuitos de #e#orias rocesadores nu#Fricos de datos. /er#iten deter#inar re$istros or tanto e! an;!isis de rocesos reetidos.
RECOMENDACIN A! #o#ento de #ontar !os co#onentes se debe estar se$uro ?ue se si$uió e! dia$ra#a correcta#ente+ ues estos circuitos inte$rados son #u de!icados ueden !!e$ar a 6A=RI
00
daarse. /or otro !ado+ ara evitar rob!e#as se reco#ienda uti!i>ar conductores en buen estado co#robar ?ue no estFn rotos interna#ente+ ara esto+ so!o se necesita #edir continuidad entre cada uno de sus etre#os. /or @!ti#o+ antes de #ontar e! circuito !ó$ico en 5sico+ Kacer una rueba con a!$@n sotare de uso e!ectrónico ara e!!o se reco#ienda /roteus '.0.
=I=LIOGRA6A •
• •
• •
6A=RI
8I8TEMA8 DIGITALE8 /rinciios a!icaciones DFci#a edición Rona!d B. Tocci Monroe Co##unit Co!!e$e Con !a co!aboración de Nea! 8. 9id#er /urdue niversit TRADCCIN( 6rancisco G. Norie$a C./. /erito traductor RE7I8IN TCNICA( In$. BosF Antonio Torres ern;nde> In$. E!ectrónico+ Escue!a de In$enier5a. e!Fctrica e!ectrónica. Ktts(PPes.i1iedia.or$Pi1iP/uertaQ!ó$ica Ktt(PP.roectoe!ectronico.co#Pco#uertas:!o$icasPco#uertas:!o$icas:or: nor.Kt#! Ktt(PP.s!idesKare.netPe!etaPinor#e:de:siste#as:di$ita!es:!ab Ktt(PPdocs!ide.netPdocu#entsPdis!a:de:%:se$#entos:""<%<%e&,<'b.Kt#!